3 nm, eine Dominante

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Der Wettlauf um mobile Anwendungsprozessoren (APs), die 3-Nanometer (nm)-Prozesse verwenden, wird in der zweiten Hälfte dieses Jahres ernsthaft beginnen.

Nach Apple im letzten Jahr planen MediaTek und Qualcomm, im Oktober nächsten Monats APs mit einem 3-nm-Prozess auf den Markt zu bringen. Samsung Electronics und Google bereiten außerdem die Einführung neuer APs im 3-nm-Prozess vor. Unter ihnen gewann das taiwanesische Gießereiunternehmen TSMC 3-nm-AP-Aufträge von Apple, Qualcomm, MediaTek und Google und besetzte damit erfolgreich den Markt.

Mobile APs sind die Kernhalbleiter, die als Gehirne von Smartphones fungieren. Mobile APs sind teure Halbleiter, da sie mit etwa 20 % den höchsten Anteil an den Gesamtkosten der Komponenten (BoM) eines Smartphones ausmachen. Der 3-nm-Prozess ist der fortschrittlichste Prozess, und die höheren Kosten der Chipherstellung wurden als Hauptgrund für den jüngsten Preisanstieg bei Smartphones auf dem Markt genannt.

Darüber hinaus sind die Smartphone-Lieferungen höher als in anderen Märkten wie KI-Halbleitern, sodass sich die Gießereien auf den Empfang von AP-Bestellungen konzentrieren. Derzeit sind TSMC und Samsung Electronics in Taiwan die einzigen Gießereien, die Chips im 3-nm-Verfahren herstellen können, aber TSMC hat alle Kunden außer Samsung gewonnen.

Apple öffnete im vergangenen September die Tür zum 3-nm-AP-Markt, indem es den mobilen 3-nm-Prozess-AP „A15 Pro“ auf dem iPhone 17 Pro und Pro Max installierte. Der „A17 Pro“ ist auch TSMCs erster 3-nm-Prozesskunde. Anschließend ist die in diesem Monat veröffentlichte iPhone 16-Serie mit den APs „A18“ und „A18 Pro“ ausgestattet, die im 3-nm-Prozess der zweiten Generation von TSMC hergestellt werden. Insbesondere wird dem „A18 Pro“ im Vergleich zum Vorgänger eine deutlich verbesserte Leistung attestiert und er kann die KI-Funktion „Apple Intelligence“ flüssig ausführen.

Taiwan MediaTek wird außerdem Chipsätze auf den Markt bringen, die mit dem 3-nm-Prozess der zweiten Generation von TSMC hergestellt wurden. MediaTek gab am 24. auf Weibo bekannt, dass es am 9. des nächsten Monats den AP der nächsten Generation „Dimensity 9400“ für Flaggschiff-Smartphones auf den Markt bringen wird. Der Dimensity 9400 wird voraussichtlich eine Leistungssteigerung von 30 % gegenüber seinem Vorgänger liefern.

MediaTek hat auch eine Reihe von Kunden für die Lieferung des Dimensity 9400 gewonnen. Das Dimensity 9400 wird voraussichtlich mit Oneplus 13, Vivo X200 und Oppo Fine ausgestattet sein

Qualcomm wird außerdem vom 21. bis 23. Oktober das „Snapdragon Summit“-Event auf Hawaii ausrichten und den AP der nächsten Generation „Snapdragon 8 Gen 4“ vorstellen. Der Snapdragon 8 Gen 4 wird ebenfalls im 3-nm-Gen-2-Prozess von TSMC hergestellt. Bisher wurde die erste Generation des Qualcomm Snapdragon 8 vollständig von Samsung Electronics hergestellt, doch in Zukunft wird die zweite Generation in TSMC-Fabriken produziert. Der Snapdragon 8 der vierten Generation wird voraussichtlich in der Galaxy S25-Serie enthalten sein, die Samsung Electronics im ersten Quartal nächsten Jahres herausbringen wird.

Samsung Electronics Systems LSI bereitet außerdem die Einführung des Exynos 2500 mit einem 3-nm-Prozess vor. Der Chipsatz wird im 3-nm-Verfahren der zweiten Generation von Samsung Electronics hergestellt.

Es ist sehr wahrscheinlich, dass der Exynos 2500 in der Galaxy S25-Serie enthalten sein wird, seine Einführung ist jedoch aufgrund der jüngsten Rückgänge bei Ausbeute und Leistungsverhältnis (Leistungsvergleich) unsicher geworden, was dazu geführt hat, dass die Bewertung seiner Leistung nicht so gut ausfällt die Konkurrenz. Energieeffizienz).

Taiwanesische Medien wie Trend Force haben sogar berichtet, dass Samsung Electronics darüber nachdenkt, MediaTeks Dimension City 9400 auszutauschen, da die Kostenbelastung steigen könnte, wenn die Galaxy S25-Serie vollständig mit Qualcomm Snapdragon-Chipsätzen ausgestattet ist.

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Die 3-nm-Kapazitätsauslastung von TSMC blieb bei 100 %, da große IC-Designunternehmen wie Intel, Apple und Qualcomm angesichts der steigenden Nachfrage nach elektronischen Produkten neue Produkte auf den Markt bringen, was sich voraussichtlich positiv auf die Ergebnisse des Unternehmens im dritten Quartal auswirken wird.

Während die PC- und Smartphone-Bestandsanpassungen allmählich enden und sich die Nachfrage allmählich erholt, bleibt die 3-nm-Kapazitätsauslastung von TSMC voll ausgelastet. Diese hohe Kapazitätsauslastung wird durch die starke Nachfrage von Schlüsselkunden wie Intel, Apple, Qualcomm und MediaTek vorangetrieben, die seit September neue Produkte im 3-nm-Verfahren auf den Markt bringen.

Marktschätzungen zufolge trug der 3-nm-Prozess, der fast 20 US-Dollar000 pro Chip kostet, im zweiten Quartal etwa 15 % zum Gesamtumsatz von TSMC bei und erreichte 101 Milliarden NT$ (etwa 3,14 Milliarden US-Dollar). In der zweiten Jahreshälfte, wenn Großkunden nacheinander neue Produkte auf den Markt bringen, wird der Anteil des 3-nm-Prozessumsatzes deutlich steigen, und es wird geschätzt, dass der Umsatz und die Bruttogewinnmarge im dritten Quartal und im Gesamtjahr die Erwartungen übertreffen werden und wird auch im Jahr 2025 weiterhin ein hohes Wachstum aufweisen.

Neben der starken Nachfrage nach HPC hat auch das Unterhaltungselektronikgeschäft von TSMC einen Boom-Trend gezeigt: Die Auslastung der 5-nm- und 4-nm-Prozesse liegt seit Jahresbeginn bei 100 %, und auch der margenstarke 3-nm-Prozess läuft auf Hochtouren volle Kapazität.

Intel markiert einen bedeutenden Meilenstein mit der Einführung der Core Ultra 3V-Serie, die im 200-nm-Prozess von TSMC hergestellt wird. Getreu seinem Codenamen, dem Lunar-Lake-Chip, besteht er aus einem Rechenmodul und einem Plattformsteuerungsmodul, die über die fortschrittliche Verpackungstechnologie Foveros von Intel miteinander verbunden sind und über einen integrierten Speicher verfügen.

Das im 3-nm-Prozess von TSMC hergestellte Rechenmodul integriert neue E- und P-Kerne sowie eine neu gestaltete Mikroarchitektur für hohe Leistung und Effizienz. Es verfügt außerdem über die neue Xe2-GPU-Architektur, NPU 4 und eine Bildverarbeitungseinheit (IPU) für verbesserte Grafik, KI-Computing und Multimedia-Verarbeitung. Das im 6-nm-Verfahren von TSMC hergestellte Plattformsteuermodul integriert die neuesten Kommunikationsstandards wie Wi-Fi 7, Bluetooth 5.4, PCIe Gen5, PCIe Gen4 und Thunderbolt 4.

Der langjährige größte Kunde von TSMC, Apple, ist weiterhin die Haupteinnahmequelle. Nach der Einführung der MacBook-, iPhone 15 Pro- und iPad Pro-Modelle mit 3-nm-Prozess ist Apple bereit, am 10. September die neue iPhone 16-Serie herauszubringen, die vollständig mit 3-nm-Technologie ausgestattet sein wird.

Im Oktober werden MediaTek und Qualcomm voraussichtlich ihre jeweiligen 3-nm-Chips auf den Markt bringen. Qualcomm veranstaltet am 21-23 Oktober seinen jährlichen Snapdragon Summit, bei dem der neue Snapdragon 8 Gen 4-Chip angekündigt wird. MediaTek wird den Dimensity 9400 voraussichtlich Mitte Oktober auf den Markt bringen.

Neben Apple, Intel, MediaTek, Qualcomm und anderen Großkunden sollen auch die H100- und H200-Chips von NVIDIA sowie die kommende Blackwell-GPU einen guten Beitrag zum Umsatz von TSMC leisten.

Darüber hinaus wird erwartet, dass TSMC seine Erwartungen für das dritte Quartal mit einem sequenziellen Wachstum des US-Dollar-Umsatzes von mehr als 11 % und einer Bruttomarge von 55,5 % deutlich übertreffen wird, da die Waferproduktion für andere große Kunden wie AMD, Broadcom, Google, Microsoft usw. hochgefahren wird. Meta und andere große chinesische Chipunternehmen.

Da der 3-nm-Prozess von TSMC auf Hochtouren läuft und der 2-nm-Prozess voraussichtlich in Q4 2025 in Massenproduktion gehen wird, werden die Preise voraussichtlich steigen und die Lieferkette für fortschrittliche Prozesse und CoWoS Advanced Packaging weiterhin stark bleiben. Von Unternehmen wie Chuxing, ASML und Hongkang wird eine weiterhin starke Geschäftsentwicklung erwartet. Die monatliche Produktionskapazität von TSMC für den 3-nm-Prozess erhöht sich schrittweise von 100 000 Wafern auf etwa 125 000 Wafer. Darüber hinaus wird erwartet, dass die 2-nm-Waferfabriken im Tainan Science Park und in Kaohsiung eine Produktionskapazität von 120 bis 130 Wafern pro Monat erreichen.

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