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Se espera que el silicio personalizado de Apple salte a 3 nm, una técnica de fabricación de próxima generación, a finales de este año, pero ¿qué significa exactamente el proceso mejorado para los chips de próxima generación de la empresa?
La fabricación de semiconductores es el proceso utilizado para fabricar chips. El «nodo» del proceso es, en términos simples, una medida de la menor dimensión posible utilizada en la fabricación, medida en nanómetros (nm). El nodo de un chip ayuda a determinar su densidad de transistores, así como su costo, desempeño y eficiencia.
El vínculo con las dimensiones físicas reales se ha vuelto confuso en los últimos años a medida que los avances se han ralentizado y el marketing se ha vuelto más importante, pero aún indica cuán avanzada es la tecnología del chip.
¿Qué nodos usa Apple actualmente?
Apple dio el último gran salto en el proceso de fabricación en 2020, cuando pasó al proceso de 5nm de TSMC con el A14 Bionic y el chip M1. Algunos chips, como el S6, S7 y S8 en el Apple Watch han seguido usando un proceso de fabricación de 7nm porque se basan en el A13 Bionic, el último chip de 7nm de Apple diseñado para el iPhone.
Apple presentó el chip A16 Bionic con el iPhone 14 Pro y el iPhone 14 Pro Max el año pasado. Apple afirma que es un chip de 4nm porque usa el proceso «N4» de TSMC, pero en realidad está hecho con una versión mejorada de los procesos N5 y N5P de 5nm de TSMC.
¿Qué traerá 3nm?
Como mínimo, 3nm debería proporcionar el mayor salto de rendimiento y eficiencia para los chips de Apple desde 2020. La mayor cantidad de transistores que son posibles gracias a 3nm permite que el chip realice más tareas simultáneamente y a un ritmo más rápido, mientras usa menos energía.
La técnica de producción de próxima generación permite que los chips usen hasta un 35 por ciento menos de energía y brindan un mejor rendimiento en comparación con el proceso de 5 nm que Apple ha usado para todos sus chips de las series A y M desde 2020.
Los chips de 3nm también podrían permitir hardware de chip dedicado más avanzado. Por ejemplo, un chip de 3 nm podría admitir tareas de inteligencia artificial y aprendizaje automático más avanzadas, así como capacidades gráficas más avanzadas.
Se rumoreaba que Apple había diseñado una nueva CPU con capacidades de trazado de rayos para el A16 Bionic, pero descartó la tecnología al final del proceso de desarrollo del A15 Bionic, volviendo a la CPU del A15 Bionic. Como tal, la compatibilidad con el trazado de rayos incorporado con los primeros chips de 3 nm parece muy probable.
Vale la pena señalar que pasar a un tamaño de chip más pequeño también puede presentar algunos desafíos, como una mayor densidad de potencia, generación de calor y complejidad de fabricación. Esta es una de las razones por las que los grandes saltos en el proceso de fabricación se producen cada vez con menos frecuencia.
De acuerdo a La información, los futuros chips de silicio de Apple basados en el proceso de 3 nm contarán con hasta cuatro troqueles, que admitirían hasta 40 núcleos de cómputo. El chip M2 tiene una CPU de 10 núcleos y el M2 Pro y Max tienen CPU de 12 núcleos, por lo que 3 nm podría aumentar significativamente el rendimiento de varios núcleos.
¿Cuándo llegarán los primeros chips de 3 nm?
TSMC ha aumentado sus pruebas en la producción de 3 nm desde 2021, pero se espera que este año la tecnología sea lo suficientemente madura como para ser comercialmente viable. Se espera que TSMC comience la producción comercial completa de chips de 3nm en el cuarto trimestre de 2022. Se cree que el cronograma de producción va según lo planeado.
Se cree que el pedido de chips de 3nm de Apple es tan grande que ocupa toda la capacidad de producción de TSMC para el nodo este año. Informes recientes sugieren que el proveedor está luchando por producir suficientes chips de 3nm para satisfacer la demanda de los próximos dispositivos de Apple.
Los analistas creen que TSMC está teniendo problemas con las herramientas y el rendimiento, lo que afecta el aumento de la producción en volumen de la nueva tecnología de chips. Existe la posibilidad de que algunos dispositivos M3 se retrasen un poco debido a estos problemas, pero parece poco probable que Apple quiera retrasar el lanzamiento de los modelos A17 Bionic y iPhone 15 Pro.
Una vez que la producción de 3 nm esté bien establecida, TSMC pasará a 2 nm. Se espera que comience la producción en el nodo de 2 nm en 2025.
¿Qué próximos dispositivos contarán con chips Apple Silicon de 3nm?
Este año, se rumorea ampliamente que Apple presentará al menos dos chips fabricados con el proceso de 3nm de TSMC: el A17 Bionic y el chip M3. Es probable que los primeros dispositivos que contengan el A17 Bionic sean el iPhone 15 Pro y el iPhone 15 Pro Max, cuyo lanzamiento se espera para el otoño.
Se espera que los primeros dispositivos M3 incluyan una MacBook Air actualizada de 13 pulgadas, una iMac de 24 pulgadas y una iPad Pro. El iPhone 15 Pro y el iPhone 15 Pro Max son los únicos dispositivos que se rumorea que contienen el chip A17 Bionic, pero es probable que llegue al iPhone 16 y al iPhone 16 Plus el próximo año, y potencialmente a otros dispositivos como el iPad mini y Apple TV en los años venideros.
Apple está trabajando en múltiples chips M3, con nombre en código Ibiza, Lobos y Palma. Mirando hacia el futuro, el analista de Apple Ming-Chi Kuo cree que los nuevos modelos MacBook Pro de 14 y 16 pulgadas que llegarán en 2024 contarán con chips M3 Pro y M3 Max.
