TSMC afirma que su nodo N3P (3 nm Performace) equivale a Intel 18A, su N2 será más rápido
Los números le salen a TSMC y las previsiones, según los taiwaneses, son alcistas en el sector de los semiconductores. Incluso con el varapalo de Biden a los chips de IA para China, RTX 4090 incluida en el pack, desde Taiwán aseguran que 2024 será un buen año, pero van más allá. Y es que su CEO, Wei, ha lanzado unas declaraciones que son complicadas de creer: su N3P equivaldrá al nuevo y más rápido proceso litográfico de los azules, Intel 18A. Por lo tanto, N2 estará por delante de este y competirá, en teoría con Intel 16A. ¿De verdad Wei cree que TSMC con N3P competirá con Intel 18A y estará por encima?
Parece que TSMC con Wei al frente se ha marcado un buen "triple". Y es que el CEO del mayor fabricante de chips del mundo quiere quitar hierro al hecho de que su gran rival mundial viene pisando fuerte. De igual manera, pide cautela y no subestimar a sus competidores, pero, ¿qué ha dicho exactamente? Y más importante, ¿qué hay de verdad en el hecho de que TSMC pueda estar por delante de Intel?
El nodo N3P y las declaraciones del CEO de TSMC
Hay un nuevo roadmap encima de la mesa, lo cual siempre es una gran noticia, pues los fabricantes van actualizando la llegada de productos conforme avanza el tiempo y sitúa mejor lo que se puede esperar y cuándo se pueden esperar.
En el caso de TSMC, como ya sabemos, este año terminará con N3 por un lado y exclusivamente para Apple, aunque es LPP y aquí lo certifican como High-End (no hay ningún chip en el mercado High-End con dicho nodo por motivos obvios) y N4P así como N4X. Del N4P tenemos la versión para NVIDIA y las RTX 40, así como el futuro Snapdragon 8 Gen 3, y presumiblemente, la PS5 Pro.
El N4X queda para servidores, posiblemente para CPU EPYC de AMD, y así competir con Intel 3. Dicho esto, el año que viene llegan el nombrado N3P y el N5A, donde lo que nos interesa es el primero obviamente. Y aquí llegan las declaraciones de Wei, el cual aseguró que N3P estará por delante de Intel 18A:
"Intel pretende atraer clientes con Intel 18A, un proceso que está cerca de nuestro N3P, el cual es una versión mejorada de nuestro actual N3. No subestimamos a ninguno de nuestros competidores, pero tenemos un tiempo de comercialización más corto, mejor madurez tecnológica y costos mucho mejores".
Ahora más adelante volveremos con estas declaraciones, pero, ¿es cierto que TSMC N3P está por delante de Intel 18A?
TSMC N3P vs Intel 18A, ¿son equivalentes?
La respuesta corta es no, y ahora iremos con los datos. Hay que tener en cuenta varias cosas antes de desgranarlo todo. En primer lugar, hay cambios importantes, puesto que, por un lado, TSMC va a retrasar los 2 nm hasta 2026, aunque parece que las FAB estarán listas pasada la mitad de 2025, no llegarán hasta el año siguiente al mercado. Es decir, van con un año de retraso, como poco, y siendo optimistas. La información es de ayer mismo, así que es el último upgrade al respecto.
Por otro lado, Intel no va a tener listos los escáneres High-EUV de ASML para este año, así que la compañía europea les ha ayudado a mejorar los escáneres EXE:5000i para lograr Intel 18A, salvo que a un volumen de obleas por hora menor.
Al menos, hasta que lleguen los escáneres que Intel ya pagó, en principio, para la primera mitad de 2024. Por lo tanto, la producción de Intel 18A será baja y comenzará lo antes posible, pero los parámetros temporales y de rendimiento están inalterados según confirmó hace dos meses la compañía.
Con todo esto en mente, y actualizado al momento de escribir este artículo, vamos con los datos. TSMC N3P es una evolución de N3E mínima. Si N3 debutó este año en LPP, el año que viene llegará N3E para HPC y un año más tarde, en 2025, llegará N3P, lo que evidencia los problemas con el nodo que está teniendo Taiwán, y sobre todo, los retrasos con N2, que apunta a debutar en 2025 con LPP, algo que no tenemos en cuenta realmente dentro del sector, porque Apple ya tiene reservada la producción como ha pasado este 2023.
Intel 20A e Intel 18A son disruptivos frente a N3P
Como decíamos, las mejoras son mínimas: +5% de rendimiento, reducción del 5% del consumo energético y un salto de densidad del 0,4x. Para que lo entendamos de otra manera, el salto temporal del N3 en este 2023 al N3P de dentro de dos años va a implicar una reducción del consumo del 7%, un aumento del rendimiento del 7% y un saldo de densidad del 0,6x, números muy pobres.
Intel, por su parte, va a tener saltos mucho más grandes. De los actuales Intel 7 al presentado Intel 4 hay un salto de entre 1,8x y 2x en densidad, un salto de rendimiento de +21,5% y una reducción del consumo del -10%, todo gracias a introducir EUV por primera vez en su historia. Pero hay más, Intel 3 va a suponer otro salto de rendimiento del +18% a mismo consumo y una mejora de densidad de 0,9x, siendo una evolución directa de Intel 4.
Pues bien, el año que viene se dará el salto a Intel 20A, que supondrá transistores GAA (RibbonFET y PowerVia como BSPD) lo que dará una mejora de rendimiento del 15% frente a Intel 3, una reducción del consumo del -20% y un salto de densidad de 1,6x. Para finalizar, el comentado Intel 18A, supuesto competidor de N3P según TSMC, dará otro paso adelante, aumentando un 10% su rendimiento frente a Intel 20A y mejorando la densidad otro 0,6x a mismo consumo.
¿Cuáles son los motivos de TSMC para afirmar que su nodo en 2025 competirá con el de Intel?
Es la gran pregunta, pero parece más bien una jugada de marketing en toda regla que una realidad. El porqué ya lo hemos comentado, pero el gráfico que hay sobre este párrafo lo explica visualmente mejor.
Aquí hay que comprender que cuando se realizó el gráfico de ICKnowledge los roadmap eran distintos, así que realmente y tras las actualizaciones de las características del nodo, temporalmente hablando, como dijo Wei, hay que comparar el nodo 18A de Intel con el 3 nm que figura en el gráfico de TSMC.
Como se puede ver, al llegar al mismo tiempo, Intel estará prácticamente un 25% por encima de los de Taiwán en rendimiento. En cuanto a densidad, Intel estará sobre los 410 MT/mm2, mientras que TSMC con N3P debería de estar sobre los 230 MT/mm2. Dicho esto, y para comparar, Intel 3 (7 nm+ antiguos) obtendrá 235 MT/mm2, es decir, es el competidor directo de N3P.
Intel 18A está dos pasos por delante de este último, y competirá con N2P realmente. Por tanto, Wei, efectivamente, se ha marcado un triple para intentar restar importancia a los retrasos de su N2 y sus versiones. De hecho, y como siempre hemos remarcado, actualmente Intel lidera ya con Intel 4 dentro del segmento de los nodos, ahora falta plasmar una buena arquitectura en ellos para ponerse por delante de sus rivales, concretamente, de AMD.