Смартфонные чипы следующего поколения переходят на технологии 3 нм и 2 нм

К 2025 году 3-нм техпроцесс станет основой для всех новых чипов премиум-класса, выпускаемых для смартфонов. Согласно недавнему долгосрочному прогнозу Counterpoint Research по глобальным узлам SoC, около 33% поставок чипов для смартфонов в 2026 году будут основаны на передовых технологиях 3 нм и 2 нм.

Первым чипом с 3-нм технологией TSMC стал процессор в линейке iPhone высокого класса 2023 года. Вскоре после этого другие ведущие производители чипов представили свои собственные процессоры на базе 3 нм, ознаменовав общий переход отрасли к новому этапу производства.

В 2025 году почти все процессоры следующего поколения для премиальных смартфонов, как ожидается, будут использовать 3-нм техпроцесс, чему способствует потребность в более эффективных и мощных чипах. Эволюция SoC обусловлена развитием ИИ на устройствах и растущими требованиями к производительности. Переход на меньшие техпроцессы обусловлен спросом на более быстрые и производительные устройства. ИИ на устройствах, ресурсоемкие игры и высококачественная графика требуют большей вычислительной мощности — именно это обеспечивают техпроцессы 3 нм и 2 нм благодаря более плотной компоновке транзисторов и высокой тактовой частоте.

Как пояснил старший аналитик Counterpoint, рост интеллектуальных функций на устройствах ускоряет переход к более эффективным чип-дизайнам. Однако такие достижения также означают рост производственных затрат из-за более дорогих кремниевых пластин и сложной архитектуры чипов. Совокупная доля рынка SoC на базе 3 нм и 2 нм, по прогнозу, достигнет трети к 2026 году.

Согласно плану развития TSMC, тестовое производство 2-нм чипов начнется во второй половине 2025 года, а полномасштабное производство — в 2026 году. В том же году ожидается выпуск нескольких новых флагманских чипов с 2-нм техпроцессом. Поначалу эти передовые чипы будут использоваться только в моделях высокого класса. Смартфоны среднего уровня пока будут использовать чипы 5 нм и 4 нм, постепенно переходя на 3 нм по мере роста требований к производительности. В то же время бюджетные 5G-чипы перейдут с 7 нм и 6 нм на уровень 5/4 нм, а LTE-процессоры начнут переход на 6/7 нм.

Производственный ландшафт и конкуренция среди литейных заводов

TSMC остается доминирующей силой в производстве передовых чипов для смартфонов. Прогнозы на 2025 год предполагают, что почти 87% SoC, созданных по техпроцессам 5 нм и меньше, будут произведены на заводах TSMC, а к 2028 году эта доля может достичь 89%. Крупнейшие разработчики чипов для смартфонов зависят от этой литейной компании для производства по передовым техпроцессам, хотя некоторые, например, разработчики Tensor и Exynos — используют мощности Samsung Foundry.

Samsung столкнулась с техническими трудностями, из-за которых выпуск 3-нм чипов был отложен, но компания намерена активно продвигаться как в 3 нм, так и в 2 нм, нацелившись на массовое производство 2-нм чипов в 2026 году.

Рынок чипов с техпроцессами меньше 4 нм становится критически важным для всех категорий смартфонов. Несмотря на ограниченное количество альтернативных литейных производств, существуют два заметных исключения: Samsung Foundry и SMIC. Последняя, поставляющая чипы для ряда китайских смартфонов, в настоящее время ограничена 7-нм техпроцессом из-за глобальных торговых ограничений и отсутствия доступа к технологии EUV. Тем не менее, любое достижение — например, получение SMIC доступа к EUV или масштабное расширение 2-нм и 3-нм производств у Samsung — может бросить вызов доминированию TSMC в этой области.