Las nuevas obleas de chip de 3nm de TSMC tienen un precio de 20.000 dólares

Por: Joseph Lee on diciembre 5th, 2022

TSMC ha dado a conocer el precio de su última y más pequeña tecnología de nodos de chip, que supone un incremento del 25% con respecto a su actual oblea de 5nm. Las nuevas obleas con tecnología de nodo de 3nm tendrán un precio de 20.000 dólares cada una. Esta noticia es una sorpresa, ya que Samsung ha anunciado asociaciones con importantes empresas de electrónica que podrían desequilibrar la cuota de mercado de Taiwán.

 

¿Qué es el nodo wafer de 3nm de TSMC?

TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) es el principal fabricante mundial de chips informáticos avanzados y produce más del 50% de todos los semiconductores avanzados que se venden en el mundo.

TSMC estrena la tecnología 3N, que aumenta considerablemente la densidad de transistores que pueden colocarse en una oblea semiconductora. Esto se traduce en un mayor rendimiento y un menor consumo de energía. TSMC ha anunciado que el nodo de 3nm reducirá el consumo de energía hasta un 30% y aumentará la velocidad hasta un 15%, en comparación con su anterior nodo de 5nm.

A continuación se muestra una tabla con la densidad de transistores en función del tamaño del nodo. A medida que mejora el proceso del nodo (el tamaño se reduce), aumenta la densidad de transistores.

 

Nodo ProcesoAño de introducciónDensidad de transistores
FinFET de 7nm201890-102 millones de transistores/mm^2
FinFET de 5nm2020130-230 millones de transistores/mm^2
FinFET de 3nm2022300 millones de transistores/mm^2

 

Para contextualizar, un MacBook de Apple con el procesador M1 Pro utiliza tecnología de 5nm y cuenta con 57.000 millones de transistores en total, con una densidad de aproximadamente 200 millones de transistores por milímetro cuadrado.

 

Justificación del precio de la oblea de 3nm

Este aumento del 25% en el precio de la oblea de 3nm obligará a los fabricantes de productos electrónicos a subir sus precios, lo que se traducirá en tarjetas gráficas, procesadores y smartphones más caros.

 

Obleas de TSMCPreciosAumento de la densidad
Oblea FinFET de 7 nm$10,000 USDAumento de 2x de 8nm a 7nm
Oblea FinFET de 5 nm$16,000 USD1,8 veces más de 7nm a 5nm
Oblea FinFET de 3nm$20,000 USD1,3 aumento de 5nm a 3nm

 

Como se muestra más arriba, el ritmo de aumento de la densidad de transistores ya no se duplica cada dos años. En 1965, Gordon Moore, cofundador de Intel, predijo que la densidad de transistores de un chip se duplicaría cada dos años, mientras que su coste seguiría disminuyendo. Esta tendencia, también conocida como Ley de Moore, muestra un aumento exponencial de la capacidad de procesamiento de los nuevos chips. Sin embargo, con sólo un aumento del 30% en la densidad de transistores de la oblea de 5nm a la de 3nm, parece que la densidad de los chips ha ralentizado significativamente su avance, dejando de ser el típico aumento de casi el doble de densidad.

 

Oblea de 3nm de Samsung frente a oblea de 3nm de TSMC

Samsung también ha presentado una oblea de 3nm basada en la tecnología GAAFET, mientras que TSMC construye su oblea de 3nm con la tecnología FinFET, más antigua.

Esta noticia impulsas la competitividad de Samsung, que se está asegurando compradores para sus obleas de proceso de 3nm. Samsung ha anunciado públicamente que ha llegado a acuerdos con importantes fabricantes como Qualcomm, Nvidia, IBM y Baidu. Dado que Apple, AMD y Nvidia se abastecen actualmente en TSMC de sus obleas de 5nm, el cambio a las obleas de 3nm de Samsung podría significar el advenimiento de un importante cambio en la cuota de mercado.

 

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