DigiTimes berichtete heute, dass Apple das erste Unternehmen sein wird, das Chips im zukünftigen 2-nm-Prozess von TSMC herstellen lässt. Es wird allgemein angenommen, dass Apple der erste Kunde ist, der das Verfahren anwendet, so Quellen, die mit der Website gesprochen haben. TSMC erwartet, in der zweiten Hälfte des Jahres 2025 mit der Produktion von 2-Nanometer-Chips zu beginnen. Begriffe wie „3 nm“ und „2 nm“ beziehen sich auf die spezifischen Architektur- und Designregeln, die TSMC in seiner Chipfamilie verwendet.
Die Reduzierung der Knotengröße entspricht der Reduzierung der Transistorgröße, sodass auf einem Prozessor gleicher Größe mehr Transistoren installiert werden können, wodurch die Rechenleistung erhöht und der Stromverbrauch gesenkt wird.
In diesem Jahr verwenden Apples iPhones und Macs 3-Nanometer-Chips. Der A17Pro-Chip im iPhone 15 Pro-Modell und die Chips der M3-Serie im Mac werden beide auf Basis des 3-Nanometer-Knotens hergestellt, einer aktualisierten Version des vorherigen 5-Nanometer-Knotens. Durch den Übergang von der 5-Nanometer-Technologie zur 3-Nanometer-Technologie wird die GPU-Geschwindigkeit des iPhones deutlich um 20 % erhöht, die CPU-Geschwindigkeit wird um 10 % erhöht, die neuronale Engine ist 2-mal schneller und der Mac verfügt über ähnliche Verbesserungen.
TSMC baut zwei neue Fabriken, um den Anforderungen der 2-Nanometer-Chipproduktion gerecht zu werden, und ist dabei, eine dritte Fabrik zu genehmigen. TSMC, das in der Regel neue Fabriken baut, wenn es seine Produktionskapazität zur Abwicklung großer Chipbestellungen erhöhen muss, unternimmt einen massiven Ausbau der 2-Nanometer-Technologie. Beim Übergang zur 2-nm-Technologie wird TSMC GAAFETs (All-Gate-Feldeffekttransistoren) mit Nanoblättern anstelle von FinFETs verwenden, sodass der Herstellungsprozess komplexer wird. GAAFET ermöglicht höhere Geschwindigkeiten bei kleinerer Transistorgröße und niedrigerer Betriebsspannung.
TSMC gibt Milliarden von Dollar für Renovierungen aus und Apple muss das Chipdesign ändern, um neuen Technologien gerecht zu werden. Apple ist ein Großkunde von TSMC und oft der erste, der neue Chips vom Unternehmen erhält. Beispielsweise erwarb Apple im Jahr 2023 alle 3-Nanometer-Chips von TSMC für den Einsatz in iPhones, iPads und Macs.
Zwischen den 3-nm- und 2-nm-Knoten wird TSMC mehrere neue 3-nm-Verbesserungen einführen. TSMC hat bereits N3E- und N3P-Chips in seinem verbesserten 3-nm-Prozess auf den Markt gebracht und hat weitere Chips in der Entwicklung, wie z. B. N3X für Hochleistungsrechnen und N3AE für Automobilanwendungen.
Es gibt Gerüchte, dass TSMC mit der Entwicklung fortschrittlicherer 1,4-nm-Chips begonnen hat, die voraussichtlich bereits 2027 verfügbar sein werden. Apple möchte angeblich, dass TSMC anfängliche Fertigungskapazitäten ausschließlich für seine 1,4-nm- und 1-nm-Technologien reserviert.