Qualcomm Snapdragon 8 Gen 4: Die Zukunft der Smartphone-Chips mit TSMC und Samsung Foundry

In der schnelllebigen Welt der Smartphone-Technologie ist die Leistung der Prozessoren entscheidend. Qualcomm, einer der größten Hersteller von Smartphone-Chips, arbeitet ständig daran, seine Produkte weiterzuentwickeln und zu verbessern. In diesem Artikel untersuchen wir die Pläne von Qualcomm, TSMC und Samsung Foundry für zukünftige Snapdragon-Chipsätze und wie dies die Leistung der Smartphone-Prozessoren beeinflussen könnte.

Die Zusammenarbeit zwischen Qualcomm und TSMC

Vergangenheit und Gegenwart

Qualcomms aktueller High-End-Chipsatz, der Snapdragon 8 Gen 2, wird von TSMC mit seinem 4nm-Prozessknoten hergestellt. In der Vergangenheit wechselte Qualcomm zwischen TSMC und Samsung Foundry als Hersteller für seine Flaggschiff-Chips. Beispielsweise wurden der Snapdragon 855 und 865 von TSMC mit dessen 7nm- und erweitertem 7nm-Knoten hergestellt, während der Snapdragon 888 SoC und der Snapdragon 8 Gen 1 von Samsung Foundry produziert wurden.

Rückkehr zu TSMC für den Snapdragon 8+ Gen 1

Qualcomm entschied sich jedoch, die Produktion des 4nm Snapdragon 8+ Gen 1 an TSMC zu übergeben, um die Leistung des Chipsatzes zu erhöhen. Dies geschah zur gleichen Zeit, als Samsung Foundry eine Ausbeute von nur 35% bei seiner 4nm-Produktion erzielte, was bedeutet, dass 65% der auf einem 300mm Wafer produzierten Dies nicht die Qualitätskontrolle bestanden.

Verbesserungen bei Samsung Foundry

4nm-Ausbeute verdoppelt

Trotz der anfänglichen Schwierigkeiten hat Samsung Foundry seine 4nm-Ausbeute auf 70% erhöht, was fast dem Niveau von TSMC entspricht. Dennoch werden sowohl der Snapdragon 8 Gen 2 als auch die “für Galaxy” Variante von TSMC hergestellt.

Dual-Quellen-Strategie für zukünftige Chipsätze

Laut dem Informanten Revegnus plant Qualcomm, eine Dual-Quellen-Strategie für zukünftige High-End-Chipsätze einzuführen. Dies würde mit dem Snapdragon 8 Gen 4 im Jahr 2025 beginnen: TSMC würde die reguläre Version des SoC mit seinem verbesserten N3E 3nm-Prozessknoten herstellen, während Samsung Foundry die “für Galaxy” Version mit seinem eigenen 3nm-Prozessknoten produzieren würde.

Unterschiedliche Technologien: FinFET gegenüber GAA

TSMC setzt auf FinFET-Transistoren

TSMC verwendet bei der Herstellung von 3nm-Chips weiterhin FinFET-Transistoren. Diese Technologie bietet Vorteile bei der Skalierung, erreicht jedoch ihre Grenzen hinsichtlich Leistung und Energieeffizienz.

Samsung setzt auf GAA-Transistoren

Samsung hingegen verwendet Gate All Around (GAA)-Transistoren für seine 3nm-Produktion. GAA-Transistoren umgeben den Kanal von allen vier Seiten, was zu einer Verringerung von Stromlecks, einer Erhöhung des Antriebsstroms und einer präziseren Steuerung des Stromflusses führt. Dadurch weisen Chips mit GAA-Transistoren in der Regel eine höhere Leistung bei geringerem Energieverbrauch auf.

Potenzielle Vorteile der GAA-Technologie

Sollte Samsung Foundry die Snapdragon 8 Gen 4 “für Galaxy” Chipsätze herstellen, könnten diese die reguläre Version des Chips, die von TSMC hergestellt wird, in puncto Leistung übertreffen. Dies liegt nicht nur an einer möglichen Übertaktung des leistungsstärksten Kerns, sondern auch an den Vorteilen der GAA-Technologie.

Kostensenkungsstrategie und zukünftige Entwicklungen

Qualcomm nutzt TSMC und Samsung Foundry

Die Verwendung von TSMC und Samsung Foundry zur Herstellung beider Varianten des Snapdragon 8 Gen 4 wäre eine kostensenkende Maßnahme für Qualcomm. Der kommende Snapdragon 8 Gen 3 wird von TSMC unter Verwendung seines N4P-Prozessknotens hergestellt.

Sinkende Wafer-Preise und steigende Verfügbarkeit

Es wird erwartet, dass die Preise für 3nm-Wafer im Jahr 2023 sinken werden, was es Qualcomm ermöglichen würde, die neueste Technologie sowohl bei TSMC als auch bei Samsung Foundry zu nutzen, unabhängig davon, ob sie von einem oder beiden Herstellern stammen.

Zukünftige Technologien: 2nm- und 1,4nm-Chipsätze

Berichten zufolge wird TSMC bis 2025 die Massenproduktion von 2nm-Chipsätzen beginnen. Im selben Jahr plant auch Samsung Foundry, die Produktion von 2nm-Silizium zu starten und bis 2027 auf 1,4nm umzusteigen.

Fazit

Die Entwicklung der Qualcomm Snapdragon-Chipsätze und die Zusammenarbeit mit TSMC und Samsung Foundry haben das Potenzial, die Leistung und Energieeffizienz zukünftiger Smartphone-Prozessoren erheblich zu verbessern. Durch den Einsatz von FinFET- und GAA-Transistoren, die Einführung von 3nm-, 2nm- und 1,4nm-Prozessknoten sowie die Dual-Quellen-Strategie können wir uns auf leistungsstärkere und energieeffizientere Geräte freuen.

Die Branche wird genau beobachten, wie sich die Zusammenarbeit zwischen Qualcomm, TSMC und Samsung Foundry entwickelt, und welche Auswirkungen dies auf die Endverbraucher haben wird. In jedem Fall verspricht die Zukunft der Smartphone-Chips spannend zu werden.

Häufig gestellte Fragen (FAQs)

1. Was ist der Unterschied zwischen FinFET- und GAA-Transistoren?

FinFET-Transistoren sind eine Weiterentwicklung der planaren Transistoren, die eine bessere Skalierung und Leistung ermöglichen. GAA-Transistoren umgeben den Kanal von allen vier Seiten und bieten dadurch eine präzisere Steuerung des Stromflusses, weniger Stromlecks und eine höhere Leistung bei geringerem Energieverbrauch.

2. Warum zieht Qualcomm eine Dual-Quellen-Strategie für zukünftige Chipsätze in Betracht?

Eine Dual-Quellen-Strategie ermöglicht es Qualcomm, die Stärken beider Hersteller, TSMC und Samsung Foundry, zu nutzen, um leistungsstärkere und energieeffizientere Chipsätze zu entwickeln. Dies kann auch eine kostensenkende Maßnahme für Qualcomm sein, da sie sowohl TSMC als auch Samsung Foundry für die Herstellung ihrer High-End-Chipsätze einsetzen können.

3. Wann wird der Snapdragon 8 Gen 4 voraussichtlich verfügbar sein?

Der Snapdragon 8 Gen 4 wird für das Jahr 2025 erwartet. Dabei wird TSMC die reguläre Version des SoC mit seinem verbesserten N3E 3nm-Prozessknoten herstellen, während Samsung Foundry die “für Galaxy” Version mit seinem eigenen 3nm-Prozessknoten produzieren soll.

4. Wann werden 2nm- und 1,4 nm-Chipsätze verfügbar sein?

Es wird erwartet, dass TSMC bis 2025 die Massenproduktion von 2nm-Chipsätzen beginnen wird. Samsung Foundry plant ebenfalls, 2nm-Chipsätze bis 2025 und 1,4 nm-Chipsätze bis 2027 herzustellen.

5. Was sind die Vorteile der Zusammenarbeit zwischen Qualcomm, TSMC und Samsung Foundry?

Durch die Zusammenarbeit mit beiden führenden Halbleiterherstellern kann Qualcomm von den jeweiligen Stärken der Unternehmen profitieren, um leistungsstärkere und energieeffizientere Chipsätze zu entwickeln. Die Dual-Quellen-Strategie ermöglicht es Qualcomm auch, Kosten zu senken und flexibler auf den Markt zu reagieren.

6. Wie wird die Zusammenarbeit zwischen Qualcomm, TSMC und Samsung Foundry die Leistung der Smartphone-Prozessoren beeinflussen?

Die Verwendung von FinFET- und GAA-Transistoren, die Einführung von 3nm-, 2nm- und 1,4nm-Prozessknoten sowie die Dual-Quellen-Strategie könnten dazu führen, dass zukünftige Smartphone-Prozessoren leistungsstärker und energieeffizienter werden. Die genauen Auswirkungen hängen jedoch von den technologischen Fortschritten und der erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Unternehmen ab.