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Aktualisierte Fertigungsverfahren-Roadmap: 20nm faktisch gestrichen, 14/16nm leicht später

Nach der Aktualisierung der AMD-Prozessoren Roadmap, der Intel-Prozessoren Roadmap sowie der AMD & nVidia Grafikkarten-Roadmap verdient nun auch noch die Fertigungsverfahren-Roadmap ein Update – auch wenn es gegenüber dem letzten Stand vom August 2014 nicht wirklich erbauliches zu berichten gibt. Denn primär hat sich alles wieder nur verschoben – wie dies allerdings nicht unüblich ist im Feld der Halbleiterfertigung, wo Termintreue vielleicht ein Ziel darstellt, welches aber mit zunehmend kleineren Fertigungsgrößen auch immer schwieriger zu halten ist. Zu beachten wäre bei dieser Roadmap sowie den begleitenden Ausführungen, daß sich jene ausschließlich auf große Prozessoren und Grafikchips konzentrieren, nicht auf SoCs und ähnlich kleine, Wattage-schwache Chips. Letztere lassen sich üblicherweise sehr viel früher in einem neuen Fertigungsverfahren herstellen als die wirklich großen Chips, da letztere meistens viel größere Chipflächen belegen, teilweise deutlich höhere Taktfrequenzen aufweisen und vor allem für einen gänzlich anderen Stromverbrauch gemacht sind.

Die Terminverschiebungen machen dabei auch vor Intel nicht halt, welche ihre 14nm-Fertigung im Bereich der "ernsthaften" Chips nun erst im Januar 2015 (Ultrabook-Modelle von Broadwell) in kaufbarer Form in den Markt entlassen konnten – und damit mehr als ein halbes Jahr nach dem ursprünglich anvisierten Releasetermin im Frühsommer 2014. Auch die nachfolgende 10nm-Fertigung wird eine rein praktische Verschiebung erfahren müssen: Obwohl bereits die 10nm-Testproduktion bei Intel anläuft und man zum Jahresende 2015 technologisch spruchreif sein will, soll die erste 10nm Prozessoren-Generation "Cannonlake" nun nicht mehr Mitte 2016, sondern erst im ersten Quartal 2017 antreten. Wenigstens scheint man für die nachfolgende 7nm-Generation nunmehr doch noch nicht auf die (sehr teure) EUV-Lithographie angewiesen zu sein, sondern dieses vielleicht 2019 in kaufbaren Produkten resultierendes Fertigungsverfahren noch mit der "normalen" Belichtungstechnologie anzugehen versuchen.

Bei dem führenden Auftragsfertiger TSMC scheint die existierende 20nm-Fertigung nun nirgendwo für große Prozessoren und Grafikchips genutzt zu werden, sondern primär nur für einige Mobile-SoCs. Selbst TSMC räumt der 20nm-Generation nur einen vergleichsweise kurzen Lebenszyklus von nur einem Jahr ein, wonach schon die 16nm-Fertigung zur SoC-Fertigung spruchreif werden soll. Für große Prozessoren und Grafikchips wird man jedoch nicht auf den Standard-Prozeß "16FF" setzen, sondern auf die verbesserte Variante "16FF+" – welche den Performance-Abstand zu den 14nm-Angeboten von Intel und Samsung/GlobalFoundries schließen soll, dafür aber eben auch einige Monate später kommt als der Standard-Prozeß. Damit musste der geschätzte Erscheinungstermin kaufbarer Produkte mit TSMCs 16nm-Fertigung leicht auf "Anfang bis Mitte 2016" korrigiert werden, da nunmehr entsprechende Releases direkt zum Jahresanfang 2016 nicht mehr garantiert werden können. Wahrscheinlich dürfte hierbei allein nVidia aktiv werden, während AMD versucht sein dürfte, alle kommenden Fertigungsaufträge zu GlobalFoundries umzuleiten.

Dabei wird GlobalFoundries ähnlich wie TSMC keine breite 20nm-Fertigung auflegen. Denn selbst wenn mit dem Xbox-One-SoC nun ein recht großer und vergleichsweise stromfressender Chip in der 20nm-Fertigung von GlobalFoundries kommen soll, so hat dies doch keine Bewandtnis bezüglich PC-Produkten ähnlicher Größe. Obwohl augenscheinlich verfügbar, wird AMD somit keine seiner Prozessoren und Grafikchips in der 20nm-Fertigung von GlobalFoundries auflegen, die Vorteile dieser Fertigung sollen (mangels 3D-Transistoren) zu gering sein. Daher steht bei GlobalFoundries auch schon die von Samsung lizenzierte 14nm-Fertigung im Blickfeld – zu welcher Samsung selber große Fortschritte erzielt hat, deren zeitnahe Umsetzung bei GlobalFoundries allerdings vollkommen in der Schwebe stehen. Deswegen kann man auch bei GlobalFoundries derzeit leider nur ungenau auf "Anfang bis Mitte 2016" bezüglich erster Prozessoren und Grafikchip in der 14nm-Fertigung schätzen.

GlobalFoundries Intel TSMC
45nm Januar 2009 (Phenom II) Januar 2008 (Core 2 Penryn) -
40nm - - April 2009 (RV740)
32nm Juni 2011 (Llano) Januar 2010 (Nehalem Clarkdale) -
28nm Januar 2014 (Kaveri) - Januar 2012 (Tahiti)
22nm - April 2012 (Ivy Bridge) -
20nm laut Roadmap H1/2014
kaufbare Produkte geschätzt Mitte 2015 (Xbox One)
- -
16nm - - laut Roadmap November 2013
kaufbare Produkte geschätzt Anfang-Mitte 2016
14nm laut Roadmap Ende 2014
kaufbare Produkte geschätzt Anfang-Mitte 2016
Januar 2015 (Broadwell) -
10nm laut Roadmap Ende 2015
kaufbare Produkte geschätzt 2018
laut Roadmap Ende 2015
kaufbare Produkte Q1/2017 (Canonlake)
laut Roadmap 2017
kaufbare Produkte geschätzt 2018
7nm ? laut Roadmap 2017
kaufbare Produkte geschätzt 2019
?
3D-Transistoren ab der 14nm-Fertigung (2016) ab der 22nm-Fertigung (2012) ab der 16nm-Fertigung (2016)
EUV-Lithographie ? wahrscheinlich ab 5nm derzeit bis einschließlich 10nm nicht geplant
450mm-Wafer ? Richtung 2023 ?
Alle Eintragungen beziehen sich allein auf große Prozessoren und Grafikchips, nicht auf SoCs oder sonstige kleinere Chips!
Die Namen insbesondere der neueren Fertigungsverfahren werden inzwischen weitgehend aus Marketing-Erwägungen festgelegt und haben nicht wirklich etwas mit der real verwendeten Technik bzw. Strukturgröße zu tun.

Bei beiden Intel-Kontrahenten sind die Fertigungsverfahren unterhalb von 14/16nm noch zu weit in der Ferne, um wirklich genauere Angaben machen zu können – die üblichen Vorhersagen beider Chipfertiger sind sowieso Marketing-getränkt und damit zumeist wenig glaubhaft. So wie es derzeit aussieht, bleibt es beim technologischen Vorsprung Intels gegenüber wenigstens TSMC und GlobalFoundries von ungefähr einem Jahr – was immerhin besser ist als zuletzt, wo Intel auch gern mal zwei Jahre voraus war. Offen muß bleiben, ob Samsung und deren wirklich aggressive Fertigungsverfahren-Roadmap hier noch mitspielen können: Für die SoC-Fertigung scheint es Samsung jetzt wissen und selbst mit Intel gleichziehen zu wollen – aber ob Samsung selber irgendwann Aufträge für große Prozessoren und Grafikchips bekommt, ist eher ungewiß. Wenn, dann würde hierfür fast nur nVidia in Frage kommen, denn Intel läßt nichts wichtiges fremdfertigen und AMD wird zukünftig immer nur GlobalFoundries bemühen, sofern jene nicht all zu sehr zurückhängen.

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Hardware- und Nachrichten-Links des 28. Februar & 1. März 2015

Sehr deutlich eingetrübt werden dürfte die Freude über die Grafikkarten-Nachrüstkits für die GT72-Notebooks von MSI durch deren Preislagen: MSI will für das Nachrüstkit mit GeForce GTX 970M gleich 569 Euro haben, für jenes mit der GeForce GTX 980M sogar 899 Euro. Dies ist dann doch sehr teuer – vielleicht sogar basierend auf den hohen Preisen, welche die Grafikchip-Entwickler für Mobile-Grafikchips nehmen, aber dennoch preislich einfach abgehoben. Immerhin bekommt man mit der GeForce GTX 970M eine Performance wie auf dem Desktop mit der 200-Euro-Karte GeForce GTX 960, die GeForce GTX 980M liefert eine Performance etwas besser als die 250-Euro-Karte GeForce GTX 770. Natürlich sind die jeweiligen Mobile-Lösungen technologisch besser als die genannten Desktop-Vergleiche und sogar mit deutlich mehr Speicher ausgestattet – eine ziemliche Geldverbrennungs-Aktion bleibt es dennoch. Hier dürfte aber auch der Grund dafür zu sehen sein, weshalb die Grafikchip-Entwickler nie selber die Idee externer Grafikkarten aufgegriffen haben: Die margenträchtigen Preise bei Mobile-Grafikchips könnte man natürlich vergessen, sollten sich jemals externe Grafikkarten durchsetzen.

Netzpolitik und Golem berichten über einen neuerlichen Fall von unberechtigten Urherberrechts-Sperrverfügungen, welchen Google allerdings (weitestgehend) nicht stattgegeben hat und welche inzwischen auch zurückgezogen wurden, da auf einem Computerfehler basierend. Nichtsdestotrotz weist auch dieser Fall wieder auf das weiterhin bestehende Problem hin, daß Google hier zu wirtschaftlich und juristisch bedeutsamen Aktionen eingespannt wird – obwohl Google weder eine Richter- noch Staatsanwalts-Position begleitet, selbst wenn in der Urheberrechtsabteilung von Google reihenweise Juristen arbeiten dürften. Das zugrundeliegende Problem ist, daß durch die aktuelle Rechtssprechung den Rechteinhabern eine einseitige und erst nachträglich mit einem Widerspruch belegbare Sanktionsmöglichkeit gegeben wird, welche dann durch ein Unternehmen der freien Wirtschaft "geprüft" und durchgeführt wird – wobei Google jene Prüfung & Ausführung wohl auch nur deswegen macht, weil dies den Weg des geringsten Widerstands darstellt.

Wenn man hingegen den durch die Sanktion betroffenen Parteien die Möglichkeit geben würde, gegen eventuelle falsche Sanktionen seitens Google schadensersatzpflichtig zu klagen, würde Google die Sache umgehend anders betrachten und sich nicht mehr zum Hilfssheriff der Rechteinhaber machen lassen (bzw. nur unter rechtlicher wie finanzieller Absicherung vorab). Erstaunlich ist, daß sich dieses Behelfskonstrukt immer noch betreiben läßt, dabei liegen die rechtlichen Schwächen auf der Hand: Es werden Sanktionen von nicht-staatlicher Seite ausgesprochen, der (nachträglich) Klageweg ist für die Betroffenen kompliziert und teuer, während der (erstinstanzliche) Sanktionsweg für die Rechteinhaber einfach, billig und sogar folgenlos bei Mißbrauch oder Irrtum ist. Vom Rechtsgrundsatz des Gleichgewichts der Möglichkeiten ist dies um einige Dimensionen entfernt. Und am Ende werden sogar noch die Rechte der Internetnutzer auf ein möglichst unzensiertes Netz untergraben, denn bei 30 Millionen Löschanfragen an Google im Monat dürfte es jede Menge fälschlicher oder zumindest diskussionswürdiger Löschungen geben.

Gemäß Sputnik News (die Quelle ist möglicherweise suspekt, aber sofern die reinen Zahlen stimmen, reicht das ausnahmsweise) hat China seit dem Jahr 2013 im Zuge des NSA-Skandals die Listungen von US-Hardware in der offiziellen Beschaffungsliste für chinesische Behörden und staatliche Unternehmen massiv zurückgefahren. So sollen von den in den letzten zwei Jahren 2000 neu in die Liste aufgenommen Produkten fast alle nur Produkte chinesischer Hersteller sei. Der weltweit führende Netzwerk-Ausrüster Cisco, welcher vor zwei Jahren noch mit 60 Produkten in dieser Liste stand, ist derzeit mit gar keinem Produkt mehr gelistet – dabei dürfte es in der westlichen Welt wohl kein größeres IT-Netzwerk geben, welches gänzlich ohne Cisco-Produkte auskommt. Die Beschaffungsliste dient natürlich nur einem Teil der chinesischen Wirtschaft als Grundlage – aber die Zügel werden in China gerade angezogen und es würde daher nicht verwundern, wenn zukünftig (für größere Beschaffungen) generell nur noch derart "zertifizierte" Produkte eingekauft werden dürfen.

Der NSA-Skandal wird zudem auch nur der Auslöser gewesen sein für eine generelle Politik der Ausbootung ausländischer Hersteller zugunsten chinesischer Hersteller – daß jene über Jahrzehnte nun alles mögliche an Know-How haben ansammeln können und daß auch viele Fabriken westlicher Hersteller letztlich in China stehen, dürfte dies maßgeblich erleichtert haben. China hat augenscheinlich nicht nur das politische Interesse an einer IT-Eigenständigkeit, sondern inzwischen auch die notwendige Technlogie bzw. arbeitet man daran, die noch bestehenden Lücken aufzufüllen. Wie schon einmal an dieser Stelle angemerkt, könnte dies ein böses Erwachen für die westliche IT-Branche ergeben, welche immer noch an China als den großen Umsatzträger von Morgen glaubt: Wahrscheinlich werden die im Consumer-Markt starken Marken wie Apple etc. noch lange in China gut verkaufen können, weil da einfach der Lifestyle-Bedarf eben nach diesen Marken existiert. Aber außerhalb dessen – im Business- und Behördenumfeld, wo eigentlich immer die besten Geschäfte gemacht werden – muß sich niemand wundern, wenn angesichts dieser Entwicklung China eines Tages die Tür für die westlichen Hersteller zugunsten eigener chinesischer Hard- und Software komplett zumacht.

Kleine Korrektur zu den Freitag-News: Die genannten Waferausstoß-Zahlen mit und ohne EUV-Lithographie beziehen sich natürlich immer auf einen ganzen Tag (24 Stunden) – nicht auf eine Stunde, wie zuerst fälschlicherweise notiert.

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