Prosesor aplikasi (AP) yang digunakan untuk memberi daya pada iPhone pertama berisi sekitar 70 juta transistor dan diproduksi menggunakan node proses 65nm. Meskipun spesifikasi tersebut mutakhir pada saat itu, 17 tahun kemudian A18 Pro AP di iPhone 15 Pro dan iPhone 15 Pro Max diproduksi menggunakan proses 3nm generasi kedua (N3E) TSMC. Meskipun Apple belum mengungkapkan jumlah transistor untuk chipset baru tersebut, kemungkinan besar A18 Pro memiliki lebih dari 19 miliar transistor yang ditemukan di A17 Pro.

TSMC membebankan biaya kepada desainer chip sebesar $20.000 untuk setiap wafer silikon yang digunakan untuk memproduksi chipset 3nm. Setiap wafer dapat menghasilkan 300 hingga 400 chip. Dengan harga $30.000, wafer yang digunakan untuk produksi 2nm 50% lebih mahal daripada biaya TSMC sebesar $20.000 untuk wafer yang digunakan dalam produksi 3nm. Harganya dua kali lebih mahal dari $15.000 yang dikenakan untuk wafer yang digunakan dalam produksi 4nm dan 5nm TSMC. Melihat lebih jauh lagi, pada tahun 2014 TSMC membebankan biaya kepada pelanggan sebesar $3.000 untuk wafer yang digunakan untuk membuat chip 28nmnya.

Ada alasan bagus untuk mengenakan biaya $30.000 untuk wafer 2nm. Node proses memerlukan prosedur manufaktur yang lebih kompleks dan tepat. Selain itu, laporan dari perusahaan konsultan IBS mengatakan bahwa dibutuhkan biaya $28 miliar untuk memproduksi sebuah pabrik yang menghasilkan 50.000 wafer per bulan.

Node 2nm akan memperkenalkan beberapa fitur baru untuk chip yang dibuat oleh TSMC. Chip 2nm pengecoran akan menggunakan transistor Nanosheet Gate-all-around (GAA) untuk menggantikan FinFET. Dengan GAA, gerbang bersentuhan dengan saluran di semua sisi sehingga mengurangi kebocoran arus dan meningkatkan arus penggerak. Hal ini menghasilkan peningkatan daya sebesar 10% hingga 15%, peningkatan kepadatan transistor sebesar 15%, dan pengurangan konsumsi daya sebesar 25% hingga 30%.

Produksi 2nm TSMC juga akan mencakup pengiriman daya sisi belakang (BPD) yang memindahkan sambungan daya ke bagian belakang chip sehingga membuatnya lebih pendek daripada sambungan yang digunakan dengan pengiriman daya sisi depan tradisional. Hal ini menghasilkan berkurangnya kehilangan daya dari hambatan saluran. Intinya adalah peningkatan konsumsi daya sebesar 15%-20%.

Produksi massal chip 2nm TSMC akan dimulai pada paruh kedua tahun 2025. Uji coba produksi chip 2nm telah dimulai di Pabrik Baoshan TSMC di Hsinchu, Taiwan utara. Apple seharusnya memesan semua produksi 2nm TSMC untuk SoC A20 Pro.

Sumber

ARTIKEL TERKAITDARI PENULIS