Мощные мобильные процессоры вроде Qualcomm Snapdragon 855, Apple A13 Bionic и Huawei Kirin 990 распространены в смартфонах нынешнего года. Они разработаны разными компаниями, но все производятся на предприятиях тайваньской компании TSMC. Это крупнейший в мире независимый производитель подобного рода. Все эти чипы производятся на разных вариациях техпроцесса TSMC 7 нм. Как известно, чем меньше размер транзистора, тем больше их может поместиться внутри. Чем их больше, тем выше вычислительная мощь. Kirin 990 со встроенным модемом 5G содержит в себе более 10,3 млрд. транзисторов.
Уменьшение размеров транзисторов несколько десятилетий происходит согласно закону Мура. В последнее время ему пророчат скорую отмену, но пока это не так. Чем дальше, тем сложнее продвигаться вперёд, но в следующем году TSMC планирует начать выпуск чипов на техпроцессе 5 нм. Samsung также занимается производством процессоров и тоже собирается в будущем году переходить на 5 нм. В начале 2021 года Samsung будет использовать техпроцесс 7 нм с экстремальной ультрафиолетовой литографией в производстве Snapdragon 865.
В 2021 году производством Snapdragon 875 будет заниматься TSMC. Скорее всего именно этот чип станет первым на техпроцессе 5 нм на Android-устройствах. Что касается процессора Apple A14, TSMC может использовать техпроцесс 5 нм уже в будущем году. Предприятие TSMC Fab 18 будет выдавать около миллиона пластина в месяц под чипы 5 нм, когда все три секции предприятия будут завершены к 2021 году.
Что произойдёт после процессор 5 нм? Была информация, что TSMC и Samsung ведут разработку техпроцесса 3 нм. Предприятие TSMC для этого должно быть готово в 2023 году. Стоимость строительства этого завода составляет $19,5 млрд. Ранее в этом году глава TSMC рассказывал, что разработка техпроцесса 3 нм происходит без затруднений. Samsung планирует представить этот техпроцесс в 2021 и 2022 году на собственной архитектуре GAA (Gate all-around). Плотность расположения транзисторов у Samsung будет ниже, чем TSMC. Это означает, что и количество транзисторов будет меньше.
Intel недавно грозилась вернуть себе лидерство, хотя только недавно начала выпускать мобильные процессоры Ice Lake-U на техпроцессе 10 нм. Пока компания отстаёт от Samsung и TSMC примерно на год. Snapdragon 845 на техпроцессе 10 нм был выпущен в начале 2018 года.
В общем, за пределами размера транзисторов 5 нм закон Мура продолжит жить. TSMC собирается располагать транзисторы вертикально, чтобы разместить их больше. Для этой же цели могут начать использовать другие материалы.
