Samsung y TSMC, las mentiras sobre los procesos de fabricación de chips

Las palabras se las lleva el viento. Seguro que has escuchado ese dicho que vuelve a estar tan de moda ahora, pues bien, un nuevo análisis ha puesto blanco sobre negro en lo referente a los procesos de fabricación de dos de los grandes actores del mundo de los chips y los semiconductores. ¿Estamos siendo engañados comprando tecnología que no es la vanguardia que dice ser? ¿La palabra de un fabricante vale de algo en la actualidad o todo es mentira en los procesos de fabricación?

Ha sido en el último informe bajo pago de TechInsights donde la compañía analista ha pasado por el microscopio varios procesos litográficos de Samsung y TSMC con resultados la mar de llamativos. Como poco podemos hablar de información errónea, pero roza, si no da de lleno, en información engañosa para cualquier usuario.

La controversia por el nombre de los nodos litográficos y la realidad

TSMC-3-nm

Esta historia no es nueva ni mucho menos, pero hay que retomarla como introducción a lo que viene. Desde hace casi 10 años el nombre de un nodo litográfico no es más que marketing, donde además ninguno de los tres principales actores quiere ponerse de acuerdo para poner una vara de medir y catalogar conforme a unas reglas el avance en litografía.

Como no se rigen por las mismas normas, no hay una unidad de medida estandarizada como podía ser los millones de transistores por milímetro cuadrado, pues cada uno hace lo que quiere y esto genera un problema, cuando el marketing supera a la realidad que estás presentando.

Si a esto le sumamos el empuje que hay en el sector, donde el que parpadea dos veces está por detrás de su rival, lo que tenemos es un caldo de cultivo donde ya se habla de mentiras directamente. Ejemplo, Samsung y sus 5 nm, los cuales llegaron a finales del año pasado con retrasos varios cuando debían haber estado los 4 nm de alto rendimiento.

Esto empujó a TSMC a apretar el acelerador, pero el resultado fue que el marketing pudo más que el avance real. Su nodo N4 debía llegar a finales del año pasado (no confundir con el 4N de NVIDIA que es exclusivo) y aunque al final tardaron 6 meses más lo anunciaron a bombo y platillo, pero... No es oro todo lo que reluce.

Todas las dimensiones internas de los chips con N4 son...

TSMC-Roadmap-mentiras-procesos-fabricación-chips

Pues sí, TechInsights cogió el último chip Dimensity 9000 basado en TSMC N4 y lo puso al microscopio. El resultado fue más que decepcionante, puesto que al comparar con el N5 anterior los resultados dieron las mismas dimensiones y densidad claves para catalogar un proceso litográfico como tal.

Es decir, el N4 es igual al N5 y solo existen pequeños cambios, por lo tanto, TSMC miente cuando afirma que se ha reducido cada transistor y por lo tanto, Mediatek no tiene en la práctica ningún procesador a 4 nm.

Si miramos a su rival directo en estos términos, Samsung, su Galaxy S22 incluye dos procesadores distintos: el propio, Exynos 2200 a 4 nm o el Snapdragon 8 Gen 1 de TSMC a 5 nm. Pues bien, las dos compañías alcanzaron un acuerdo para denominar el chip de Qualcomm como fabricado a 4 nm para evitar que los clientes buscasen un procesador u otro para el mismo smartphone.

Visto esto se entiende el por qué el nuevo SoC A15 de Apple llegó en 5 nm con TSMC y no en 4 nm como se esperaba, donde algunos apuntaban a los 3 nm, pero nada de eso. Es más, el A16 no llegará a 3 nm como tal y serán los nuevos N4P los que podrán fabricarlo.

Resulta que este nuevo nodo de TSMC (N4P) según el análisis interno de TechInsights sí que es el verdadero nodo a 4 nm, el cual marca diferencias de dimensiones y densidades. En concreto, las diferencias entre nodos se especifican como unas reducciones reales en área que rondarían entre el 5% y el 10%, donde como hemos vistos a ambas compañías les ha costado casi dos años llegar a este puerto.

La lucha entre marketing vs densidad y las mentiras de los procesos de fabricación

Intel Samsung TSMC Guerra Obleas 450 mm

Esto se repite en otros procesos litográficos. Por citar algunos: Samsung 5LPE vs 4LPX o TSMC 7 nm vs 6 nm. Si te preguntas el por qué de esta guerra absurda de mentiras, la respuesta ya te la hemos dado: marketing puro y duro, hay que llegar antes y vender. Debido a esto, ya ningún diseñador de chips se fía de lo que se le ofrece y prefiere muestras de ingeniería de obleas para determinar si, efectivamente, hay mejoras sustanciales o no.

Debido a todo esto, incluso Intel ha cambiado la nomenclatura de sus nodos para no quedarse atrás en marketing, porque a pesar de que en densidad estaban igual o por delante de sus rivales, siempre se hablaba de procesos de 10 nm vs 7 nm, 14 nm vs 7 nm, 22 nm vs 16 nm etc. En cualquier caso, el informe de Techinsights solo ratifica lo que muchos ya sabíamos, es simplemente la prueba empírica de que el mercado de los semiconductores solo quiere vender y que las apariencias ahora sí que engañan. Son todo mentiras dentro de los procesos de fabricación a nivel mundial y visto lo visto, nadie va a poner orden.