TSMC-A16-Fertigung: Nvidia statt Apple zuerst mit Backside Power Delivery

Bereits vor sechs Wochen ein frühes Gerücht, erfährt die Meldung weitere Nahrung: TSMCs A16-Fertigung wird wohl zuerst von Nvidia genutzt. Dies ist eine weitaus größere Sache, als auf dem ersten Blick sichtbar, denn bisher war Nvidia eher konservativ unterwegs und bei fortschrittlichen Nodes stets eher hinterher.

Ältere Fertigungsstufen zu nutzen hilft der Ausbeute der in der Regel ziemlich großen Nvidia-Chips mit Dutzenden Milliarden Transistoren, lässt auf der anderen Seite aber auch Leistung und eine möglicherweise gesenkte Leistungsaufnahme liegen. So setzt Nvidia heute primär auf dem TSMC-N4-Prozess auf – bei Nvidia auch 4N genannt; der Rubin-Chip im nächsten Jahr wird vermutlich eine N3P-Lösung beziehungsweise eine minimale Abwandlung dessen nutzen.

TSMCs N2-Fertigung hat Nvidia bisher nicht öffentlich im Plan, hier wiederum geht Apple als nächstes hin. Die erste TSMC-Lösung mit neuen GAA-Transistoren ist aber auch eher etwas für kleine Chips und Chiplets, Nvidia wartet auf den Ausbau für das HPC-Segment: A16.

BSPD für HPC-Chips von Vorteil

Der A16-Prozess ist TSMCs erste Lösung mit einer rückseitigen Stromversorgung. Eigentlich ist auch das ein N2-Prozess, vorgestellt wurde er nämlich einmal als N2P+, dann aber im Jahr darauf umbenannt – eine neue Zahl klingt auch bei TSMC besser. TSMC wird bei der sogenannten Backside Power Delivery (BSPD) auf Super Power Rail (SPR) setzen. Dabei handelt es sich um die fortschrittlichste Lösung von BSPD mit direktem Kontakt. Intel entschied sich für den mittleren Power-Via-Weg, der mit Intel 18A aktuell startet. TSMC hingegen geht das Thema mit dem dritten Weg an, der zwar mehr kostet, am Ende aber auch am meisten Boni bietet. TSMC hatte diese Lösung deshalb explizit auch für HPC-Chips vorgestellt.

Für Nvidia wären vor allem die kombinierten Boni von Vorteil. Nicht nur würde der Feynman-Chip als erster bei Nvidia die GAA-Transistorfertigung nutzen, auch würde dieser mit einer deutlichen Effizienzsteigerung in Verbindung gebracht. Denn stetig steigende Leistungsaufnahmen sind kein gangbarer Weg für die kommenden Jahre, zuletzt wurde für das Kombi-Paket „Vera Rubin VR200“, das für Ende 2026 erwartet wird, eine TDP von 2.300 Watt angesetzt. VR300, also Vera Rubin Ultra, soll laut Gerüchten im darauffolgenden Jahr die 4.000-Watt-Marke überschreiten.

Was Nvidia Feynman am Ende verbrauchen wird, ist noch unklar. Da seine Einführung realistisch auch erst im Jahr 2028 vonstatten gehen dürfte, mit eventuell ersten Chips noch Ende 2027, dürfte die Zahl auch noch nicht in Stein gemeißelt sein.

Und Apple?

Apple wiederum wird zwar erst einmal auf A16 verzichten, hat aber die N2-Fertigung der ersten Quartale zum großen Teil in Beschlag genommen, während neue Produkte wie das eigene Modem in die N4-Fertigung vorrücken. Dort wiederum werden Kapazitäten frei, wenn entsprechend andere große Kunden wie AMD und weitere von N4-Chips auf neue Nodes wie N3 und N2 gehen.