La producción en masa de chips con proceso de 3 nm de TSMC empezará en breve

En los últimos años, el tamaño de los transistores de un procesador, llamado proceso de fabricación se ha convertido en una de las características técnicas más importantes de cualquier dispositivo electrónico. Cuanto más pequeño es un proceso de fabricación, menos energía necesita el procesador para funcionar, por lo tanto su calentamiento en condiciones de máximo estrés es menor y también es posible hacer que funcione a mayor velocidad de reloj. El problema de todo esto es que fabricar chips a un proceso de fabricación tan pequeño como 3 nm, está sólo al alcance de una empresa ahora mismo: TSMC, el principal socio de Apple en la fabricación de los chips que diseñan, y origen de todos los SoCs del iPhone, del iPad, de los Macs o del Apple Watch, por ejemplo.

Entrada de las oficinas de TSMC

Hasta ahora, Apple ha utilizado chips con procesos de fabricación de 5 nm. Incluso el último M2, el chip más reciente y moderno de Apple junto al A16 del iPhone 14 Pro están fabricados con un proceso de fabricación de 5 nm, aunque mejorado, una versión mejorada en algunos aspectos respecto al proceso de 5 nm de chips anteriores. Pero no dejan de ser 5 nm. A partir de ahora, eso sí, podría cambiar mucho la situación porque según nos cuentan en Digitimes, TSMC está preparándose para fabricar chips a 3 nm en masa tras años de investigación y desarrollo de la tecnología necesaria para poder fabricar obleas de procesadores con transistores tan increíblemente pequeños.

Una oblea es una lámina de un material semiconductor que suele ser silicio, en donde con luz, grabado químico y deposición de varios materiales se consigue litrografiar todo lo que hace funcionar un procesador. Todos sus núcleos, buses de datos, memoria… si en alguno de esos núcleos se produce un error, quizás se puede utilizar ese procesador deshabilitándolo, y es de aquí de donde salen los chips con GPUs en las que hay un núcleo funcional menos, y se venden más baratos (por ejemplo, en el iPhone 13 normal la GPU del A15 tiene un núcleo menos, quedando 4 en total, mientras que en el iPhone 13 Pro la GPU tiene 5 núcleos funcionales, uno más, porque son los que ha sido posible fabricar sin defectos).

Oblea de CPUs
Oblea de CPUs.

Es por esta razón que la empresa taiwanesa TSMC se ha convertido en una de las más importantes empresas tecnológicas del mundo, principalmente para Apple pero también para muchas otras marcas. Si TSMC quebrara, Apple tendría un muy serio problema para poder sacar adelante sus productos. Ahora mismo y ante la enorme demanda a la que se enfrentan en años venideros, en TSMC están abriendo fábricas por todo el mundo.

Oblea de procesadores grabada con procesos fotolitográficos o nanolitográficos
Oblea de procesadores grabada con procesos fotolitográficos o nanolitográficos.

Que TSMC esté a punto de poder fabricar chips a 3 nm son muy buenas noticias para Apple. Supone, si esto es realmente cierto, que el A17 o futuras versiones del A16 que irían instalados dentro del iPhone 16 o de futuros Macs con M2 Pro, M2 Max o incluso M3, podrían estar fabricados con este proceso de fabricación aún más reducido de sólo 3 nm, haciéndolos aún más eficientes y rápidos. Dicho de otra manera, esto se traduciría en más duración de batería, más velocidad, y menos calentamiento, justo lo que todos los fabricantes quieren conseguir en sus productos. Es una enorme ventaja competitiva. En TSMC lo saben, y cuanto más pequeño es el proceso de fabricación, más caros son los chips que se consiguen fabricar, al menos mientras no haya más competencia desde otros fabricantes de chips. Intel está aún increíblemente lejos, pero en Samsung sí que parecen poder acercarse o igualar en poco tiempo… y eso es bueno para todos, porque cuanta más competencia, mejores precios para nosotros, los consumidores, y al mismo tiempo cuanta más oferta haya antes se empezará a aliviar la carencia de semiconductores que hemos vivido en los últimos años.

Empleados de TSMC en sus laboratorios
Empleados de TSMC en sus laboratorios.

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