Το προσαρμοσμένο πυρίτιο της Apple αναμένεται να εκτιναχθεί στα 3 nm, μια τεχνική κατασκευής επόμενης γενιάς, αργότερα φέτος, αλλά τι ακριβώς σημαίνει η βελτιωμένη διαδικασία για τα τσιπ επόμενης γενιάς της εταιρείας;

Η κατασκευή ημιαγωγών είναι η διαδικασία που χρησιμοποιείται για την κατασκευή τσιπ. Ο «κόμβος» της διαδικασίας είναι, με απλά λόγια, ένα μέτρο της μικρότερης δυνατής διάστασης που χρησιμοποιείται στην κατασκευή, μετρημένο σε νανόμετρα (nm). Ο κόμβος ενός τσιπ βοηθά στον προσδιορισμό της πυκνότητας του τρανζίστορ, καθώς και του κόστους της απόδοσής του.

Η σύνδεση με τις πραγματικές φυσικές διαστάσεις έχει γίνει θολή τα τελευταία χρόνια, καθώς οι εξελίξεις έχουν επιβραδυνθεί και το μάρκετινγκ έχει γίνει πιο σημαντικό, αλλά εξακολουθεί να δείχνει σε γενικές γραμμές πόσο προηγμένη είναι η τεχνολογία των τσιπ.

Ποιους κόμβους χρησιμοποιεί η Apple αυτήν τη στιγμή;

Η Apple έκανε το τελευταίο μεγάλο άλμα στη διαδικασία κατασκευής το 2020, όταν πέρασε στη διαδικασία 5nm της TSMC με το A14 Bionic και το τσιπ M1. Ορισμένα τσιπ, όπως το S6, το S7 και το S8 στο Apple Watch συνέχισαν να χρησιμοποιούν μια διαδικασία κατασκευής 7 nm, επειδή βασίζονται στο A13 Bionic – το τελευταίο τσιπ 7 nm της Apple που έχει σχεδιαστεί για το iPhone.

Η Apple παρουσίασε το τσιπ A16 Bionic με τα iPhone 14 Pro και ‌iPhone 14 Pro‌ Max πέρυσι. Η Apple ισχυρίζεται ότι είναι ένα τσιπ 4nm επειδή χρησιμοποιεί τη διαδικασία “N4” της TSMC, αλλά στην πραγματικότητα είναι κατασκευασμένο με μια βελτιωμένη έκδοση των διαδικασιών N5 και N5P 5nm της TSMC.

Τι νέο θα φέρει η 3nm τεχνολογία;

Τουλάχιστον, τα 3nm θα πρέπει να παρέχουν το μεγαλύτερο άλμα απόδοσης και επίδοσης στα τσιπ της Apple από το 2020. Ο αυξημένος αριθμός τρανζίστορ που καθίστανται δυνατοί κατά 3nm επιτρέπει στο τσιπ να εκτελεί περισσότερες εργασίες ταυτόχρονα και με ταχύτερο ρυθμό, ενώ καταναλώνει λιγότερη ενέργεια.

Η τεχνική παραγωγής επόμενης γενιάς επιτρέπει στα τσιπ να χρησιμοποιούν έως και 35 τοις εκατό λιγότερη ενέργεια, παρέχοντας παράλληλα καλύτερη απόδοση σε σύγκριση με τη διαδικασία των 5 nm που χρησιμοποιεί η Apple για όλα τα τσιπ της σειράς Α και Μ από το 2020.

Τα τσιπ 3nm θα μπορούσαν επίσης να επιτρέψουν πιο προηγμένο ειδικό υλικό τσιπ. Για παράδειγμα, ένα τσιπ 3 nm θα μπορούσε ενδεχομένως να υποστηρίξει πιο προηγμένες εργασίες τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης, καθώς και πιο προηγμένες δυνατότητες γραφικών.

Η Apple φημολογήθηκε ότι κατασκεύασε μια νέα CPU με δυνατότητες ανίχνευσης ακτίνων για το A16 Bionic, αλλά απέρριψε την τεχνολογία αργά στη διαδικασία ανάπτυξης του A15 Bionic, επιστρέφοντας στην CPU από την A15 Bionic. Ως εκ τούτου, η ενσωματωμένη υποστήριξη ανίχνευσης ακτίνων με τα πρώτα τσιπ 3 nm φαίνεται πολύ πιθανή.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η μετάβαση σε μικρότερο μέγεθος τσιπ μπορεί επίσης να παρουσιάσει ορισμένες προκλήσεις, όπως αυξημένη πυκνότητα ισχύος, παραγωγή θερμότητας και πολυπλοκότητα κατασκευής. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους τα μεγάλα άλματα της διαδικασίας κατασκευής συμβαίνουν όλο και λιγότερο συχνά.

Πότε έρχονται τα πρώτα τσιπ 3nm;

Η TSMC έχει εντείνει τις δοκιμές της στην παραγωγή 3nm από το 2021, αλλά φέτος η τεχνολογία αναμένεται να είναι αρκετά ώριμη ώστε να είναι εμπορικά βιώσιμη. Η TSMC αναμένεται να ξεκινήσει την πλήρη εμπορική παραγωγή τσιπ 3nm το τέταρτο τρίμηνο του 2022. Το χρονοδιάγραμμα παραγωγής πιστεύεται ότι πρόκειται να προγραμματιστεί.

Η παραγγελία των τσιπ 3nm της Apple πιστεύεται ότι είναι τόσο μεγάλη που καταλαμβάνει ολόκληρη την παραγωγική ικανότητα της TSMC για τον κόμβο φέτος. Πρόσφατες αναφορές δείχνουν ότι ο προμηθευτής δυσκολεύεται να παράγει αρκετά τσιπ 3 nm για να καλύψει τη ζήτηση για τις επερχόμενες συσκευές της Apple.

Οι αναλυτές πιστεύουν ότι η TSMC αντιμετωπίζει προβλήματα με τα εργαλεία και την απόδοση, επηρεάζοντας την παραγωγή όγκου της νέας τεχνολογίας chip. Υπάρχει πιθανότητα ορισμένες συσκευές M3 να καθυστερήσουν ελαφρώς λόγω αυτών των προβλημάτων, αλλά φαίνεται απίθανο η Apple να θέλει να καθυστερήσει την κυκλοφορία των μοντέλων A17 Bionic και iPhone 15 Pro.

Μόλις εδραιωθεί καλά η παραγωγή 3nm, η TSMC θα προχωρήσει στα 2nm. Αναμένεται να ξεκινήσει η παραγωγή στον κόμβο 2nm το 2025.

Ποιες επερχόμενες συσκευές θα διαθέτουν τσιπ σιλικόνης Apple 3nm;

Φέτος, η Apple φημολογείται ευρέως ότι παρουσιάζει τουλάχιστον δύο τσιπ κατασκευασμένα με τη διαδικασία των 3nm της TSMC: το A17 Bionic και το τσιπ ‌M3‌. Οι πρώτες συσκευές που θα περιέχουν το A17 Bionic είναι πιθανό να είναι το iPhone 15 Pro και το iPhone 15 Pro Max, που αναμένεται να κυκλοφορήσουν το φθινόπωρο.

Οι πρώτες συσκευές M3 αναμένεται να περιλαμβάνουν ενημερωμένο MacBook Air 13 ιντσών, iMac 24 ιντσών και iPad Pro. Το iPhone 15 Pro και το iPhone 15 Pro Max είναι οι μόνες συσκευές που φημολογείται ότι περιέχουν το τσιπ A17 Bionic, αλλά είναι πιθανό να έρθουν στα iPhone 16 και iPhone 16 Plus τον επόμενο χρόνο και ενδεχομένως σε άλλες συσκευές όπως το iPad mini και το Apple TV τα επόμενα χρόνια.

Η Apple εργάζεται σε πολλά τσιπ M3, με την κωδική ονομασία Ibiza, Lobos και Palma. Κοιτάζοντας πιο μπροστά, ο αναλυτής της Apple Ming-Chi Kuo πιστεύει ότι τα νέα μοντέλα MacBook Pro 14 και 16 ιντσών που έρχονται το 2024 θα διαθέτουν τσιπ M3‌ Pro και ‌‌M3‌ Max.