News 28 nm, nur eine Zahl?

User-News

Von Gast23092014

Hinweis: Diese "User-News" wurde nicht von der Planet 3DNow! Redaktion veröffentlicht, sondern vom oben genannten Leser, der persönlich für den hier veröffentlichten Inhalt haftet.
Einige Analystenmeldungen haben ein paar größere Wellen geschlagen, bei denen man nicht überrascht sein sollte, daß es kein Echo auf eine positive Einschätzung war. Es geht um das leidige Thema der Yields, deren quasi Nicht-Vorhandensein von der in der Kritik stehenden Foundry fleissig dementiert werden. Die Zeitschrift c't beruft sich frei auf Mike Bryant, Analyst bei Future Horizons (UK.). Dessen Einschätzung der Lage ist alles andere als rosig. Nun möchte man Analysten in den meisten Fällen ja die Tür vor der Nase zuschlagen, in diesem Fall bekommt Bryant aber Rückendeckung durch Bob Johnson von Gartner. Johnson rechnete vor, daß die zu erwartende Wafer-Produktion bei TSMC in diesem Jahr die 200.000 nicht überbieten wird. Klingt viel, ist aber gar nix. Das wären nicht einmal 5% der Gesamtproduktion, obwohl doch TSMC schon die 10% knacken wollte und 20% für das Jahr 2012/13 anvisiert hat.
Dazu kommt das die Produktion sich auf mindestens 10 Designs von 7 Kunden verteilt. Weitere 36 stehen noch an. Damit bleibt pro Kunde kaum etwas übrig.

Bryant führte aus, das die schlechte Yieldrate unter anderem dazu geführt habe, daß 6 der 10 Designs nicht laufen würden und erst überarbeitet werden müssten. Für TSMC steht eine Menge Arbeit an. Der Yield sei sogar schlechter als bei GlobalFoundries, was den bisherigen Versprechungen seitens TSMC sämtliche Glaubwürdigkeit nimmt.
Flankiert wurden die Analsten von 2 Foundryaustattern, Lam Research sowie KLA-Tencor. Deren Sprecher gaben an, die Verzögerungen bei der Einführung des vorigen Nodes (40 nm) sowie der steigende Druck durch die Konkurrenz (Samsung, GloFo, STmicro) führten dazu, das ein neuer Node gestartet wurde, bevor der alte vollständig installiert war und stabil lief. Der technologische Abstand zu Intel wird stetig größer. Im Moment besteht ein Abstand von 18 Monaten bis 2 Jahren und wird in Zukunft noch größer. Aus diesem Grund sollen die angepassten Zell-Bibliotheken des 28-nm-Prozesses, auf deren Basis die Entwickler die Chips für den jeweiligen Node erstellen zu früh heraus gegeben worden sein, was zu Fehlern im Chipdesign führte.
Kurz darauf meldete sich TSMC in der Öffentlichkeit und gab über Maria Marced, Präsidentin TSMC Europe, zu verstehen, daß man mit der "Reduction of Defect Density" (der Reduktion der Fehlerdichte) absolut im Plan liege und sogar weiter fortgeschritten sei, als bei gleicher Entwicklungsstufe beim 40 nm Prozeß zuvor.
Das freut einen natürlich für TSMC, nur leider vergaß Frau Marced auch nur ein Wort oder eine Zahl zu den kritisierten Yields fallen zu lassen. Fehlerdichte hin oder her, es sagt nichts darüber aus, mit welchen Stückzahlen zu rechnen ist oder wie hoch der Waferausstoß denn nun ist oder in diesem Jahr sein wird.

Eine Ohrfeige im voraus für die ganzen Beschwichtigungen gab es ja wohl von Apple.
Im August letzten Jahres soll bei TSMC ein Versuchsballon mit A6 Prozessoren für die künftigen iPads und iPhones gestartet worden sein. Ziel war es heraus zu finden, ob TSMC die benötigte Menge an Chips herstellen kann (if yields are promising). Derzeit läuft die Produktion der ARM-Prozessoren aber bei Samsung.
Bei TSMC soll statt dessen ein Respin mit dem A6 aufgelegt worden sein, bei dem Stacked Memory auf die Prozessoren gebracht wird. Also die Yields waren so schlecht, das Apple bei seinem Busenfreund Samsung blieb, mit dem man sich doch so gern vor Gericht trifft. Dort läuft die Produktion ohne Unterbrechung durch Forschungsprojekte, an denen TSMC im Moment herumspielen darf. Das rückt die Aussage des Forschungschefs von TSMC wiederum in ein anderes Licht, der letztes Jahr noch verkündete, man forsche inzwischen an 20 nm und 14 nm Nodes. Apple hat er dabei nicht erwähnt. Und die Yields waren damals laut Unternehmenschef Morris Chang ohnehin kein Problem. Alles eitel Sonnenschein auf Taiwan.

Ajit Manocha von GloFo konnte sich wohl unter anderem deswegen einen kleinen Hieb auf die Konkurrenz nicht verkneifen, in dem er stolz verkündete, GloFo habe 700.000 Wafer aus der 32 nm Fertigung ausgeliefert, TSMC dagegen nur ein paar mickrige Tausend in 28 nm. Nun ja, das kurze Glück sei Herrn Manocha gegönnt.

Was heisst das nun für unsere beiden Lieblinge AMD und Nvidia? Vermutlich das gleiche wie beim 40 nm Prozeß. AMD wird wieder "only good chips" beziehen, und damit in Kauf nehmen, daß die schlechte Ausbeute für eine geringe Verfügbarkeit bei den Grafikkarten sorgt.
Nvidia wird dagegen weiter auf Risk-Wafer setzen, also den kompletten Wafer abkaufen und selber schauen was noch zu retten ist (Selektion, Validierung). Man könnte daraus schlußfolgern, sie werden auch die Boardpartner wie beim Fermi-Start mit fertigen Karten beliefern, so daß dort nur noch ein Aufkleber drauf muss und alles in einen hübschen Karton wandert. Damit werden auch keine Vorabmuster bei den Premium-AIBs geleakt. Schade um die Benches :D

Links:
EETimes [1, 2, ]
c't
driver house

Korrektur:

Mike Bryant ist Analyst bei Future Horizons nicht wie ursprünglich geschrieben Future Tomorrow.
 
Zuletzt bearbeitet:
Man sollte bei den Prozentangaben, wieviele der Chips von TSMC in 28nm gefertigt werden, aber nicht vergessen, daß TSMC auch eine Reihe älterer Prozesse anbietet, die für viele Bauteile völlig ausreichen, und mit denen natürlich auch eine Menge Umsatz macht. Insofern wären 10% mit dem neuesten Fertigungsprozess schon relativ viel. Sieht man ja schon an den Fabs, die neuesten Fertigungen finden sicher überhaupt nur auf 300mm-Wafern statt, aber TSMC hat nur drei 12"-Fabs, aber auch noch vier 8"er und eine 6"er.

Bei GF hört man ja auch immer nur was über die neuesten Techologien, aber da Chartered in dem Unternehmen aufgegangen ist, sind auch einige ältere Fabs vorhanden, d.h. auch wenn z.B. 32nm und 28nm voll hochgefahren sind, werden sie nicht annähernd 100% des Gesamtausstoßes ergeben. Auch hier sind grob die Hälfte der Wafer in 200mm, mit Angeboten von 600-110nm, auch eine 300mm-Fab (Fab7) bietet "nur" 130 bis 45nm an.


Und bzgl. der Abnahmemodalitäten dürfte das nur eine rein finanzielle Angelegenheit sein (Risikoverteilugn läßt sich immer in harten Dollars abbilden), aber die Anzahl der marktfähigen Karten dürfte unabhängig davon sein, denn ob AMD die Sortierung der Foundry überläßt oder Nvidia das selber macht, besser oder schlechter werden die Wafer dadurch nicht. Wenn AMD sieht, daß fast kein Chip ihre urspünglich angepeilten Vorgaben erfüllt, werden sie trotzdem die mit weniger Takt und mehr Spannung lauffähigen abnehmen, nur eben für weniger Geld, und wenn Nvidia einen ganzen Wafer bekommt, der komplett schrott ist, dann nützt ihnen das genauso viel wie AMD, wenn sie keinen lauffähigen Chip bekommen, weil die Foundry den Wafer weggeworfen hat.
 
Sicher, TSMC bietet auch ältere Nodes zur Produktion an, auch auf kleinen 6" und 8" Waferchen, aber der Punkt war, das letztes Jahr viel zu optimistische Prognosen abgegeben wurden. Und da liegt man vom Ziel noch weit enternt. Das Dilemma ist, das es für die Kunden unerheblich ist, was TSMC sonst noch produziert, wenn der eigene Chip nicht aus den Puschen kommt und ein Konkurrent seinen Smartphoneprozessor derweil bei einer anderen Foundry lauffähig in Stückzahlen erhält.

Und zu guter letzt, die Verschiebungen wirken sich auch auf den nachfolgenden Node aus, der mit der Verspätung des aktuellen startet. Dabei haben die Kunden jetzt die Arbeit ihre Designs neu auszurichten, statt bereits den Nachfolger zu entwerfen. Das zieht ja einen Rattenschwanz an Entwicklungsarbeit nach sich.
Und so lange keine Besserung in Sicht ist, heisst das bei Grafikkarten: hohe Preise, geringe Stückzahlen. Auch wenn Nvidia nicht müde wird, die Geduld der Kunden auf die Probe zu stellen, für die ist das auch kein Zuckerschlecken, wo Huang und seine Spießgesellen doch sonst gerne lautstark die Werbetrommel rühren.
 
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