La collaborazione tra Apple e TSMC continua a spingere i confini della tecnologia dei chipset, dal debutto del primo chip a 5nm fino alle prossime innovazioni a 2nm e 1,4nm. Questi sviluppi promettono un futuro di dispositivi ancora più potenti ed efficienti.
Nel 2020, Apple e Huawei hanno introdotto una nuovo capitolo nella tecnologia dei chipset con l’A14 Bionic di Apple e il Kirin 9000 di Huawei, entrambi prodotti da TSMC e basati sul nodo di processo a 5 nm. L’anno scorso, TSMC ha innovato ulteriormente producendo l’unico chip a 3 nm utilizzato in uno smartphone, l’A17 Pro, che attualmente alimenta gli iPhone 15 Pro e iPhone 15 Pro Max. Con la riduzione dei nodi di processo, i transistor diventano più piccoli, permettendo l’integrazione di un numero maggiore di transistor all’interno del chip, aumentando così potenza ed efficienza energetica.
Quando TSMC è passata da 5 nm a 3 nm per il SoC A17 Pro, si è registrato un incremento del 10% nella velocità della CPU, del 20% nella GPU, e un Neural Engine due volte più veloce sull’iPhone. Ora secondo DigiTimes, Apple sarà la prima azienda a utilizzare un chipset prodotto con il nodo di processo a 2 nm da TSMC, previsto per la seconda metà del 2025. La produzione a 2 nm di TSMC introdurrà i transistor Gate-all-around (GAA), che utilizzeranno nanosheet orizzontali impilati verticalmente, riducendo le perdite di corrente e aumentando la corrente di pilotaggio.
Samsung Foundry sta già impiegando transistor GAA per i suoi chip a 3 nm, ma TSMC adotterà questa tecnologia solo con la produzione a 2 nm. Per supportare questo cambiamento, TSMC sta costruendo due nuove fabbriche per la produzione di chip e sta pianificando una terza. Questa espansione comporterà investimenti miliardari da parte di TSMC. Prima di passare ai 2 nm, TSMC introdurrà versioni migliorate del suo nodo a 3 nm: il nodo N3B dell’anno scorso diventerà N3E quest’anno e N3P l’anno successivo, portandoci al 2 nm entro la seconda metà del 2025. Di recente, TSMC ha mostrato a Apple un prototipo di chip a 2 nm.
Dopo i 2 nm, è previsto il lancio di un nodo di processo da 1,4 nm a partire dal 2027. Apple, il più grande cliente di TSMC, sta già cercando di riservare capacità produttiva sia per 1,4 nm che per 1 nm. Per la produzione a 2 nm nel 2025, si prevede che il costo per un wafer di silicio da 12 pollici possa raggiungere i 25.000 dollari.
