10 nm sind nicht gleich 10 nm
Intel liefert derzeit seine Massenprodukte in 14 nm aus, will schnellstmöglich auf 10 nm wechseln und plant schon konkret mit 7 nm. Meldungen wie der
Start der Massenfertigung in 7 nm bei TSMC wirken dann so, also sei TSMC der Fertigungstechnologie von Intel weit voraus. GlobalFoundries als weiterer Auftragsfertiger liefert derzeit für AMD in 14 und 12 nm aus. Samsung spricht ebenfalls bereits von 7 und 5 nm. Die Auftragsfertiger und solche mit eigenen Fabriken überbieten sich also regelmäßig. Doch Angaben wie 16, 14, 10 oder 7 nm sind längst nicht mehr ausschlaggebend und geben auch nicht wieder, wo nun die Vorteile der kleineren Fertigung liegen. Größen wie Fin Pitch, Min Metal Pitch, Cell Height und Gate Pitch.
Eine wichtige Größe sind die Anzahl der Transistoren pro Quadratmillimeter. In diesem Bereich setzt sich Intel immer sehr ambitionierte Ziele. Mit dem Wechsel der Fertigung von 20 auf 14 nm, 14 auf 10 nm und 10 auf 7 nm setzen sich die Fertiger Ziele, um welchen Faktor die Packdichte steigen soll. Im Falle von 20 auf 14 nm war dies bei Intel der Faktor 2,4. Mit dem Wechsel von 14 auf 10 nm plante Intel mit einem Faktor von 2,7, was offenbar auch einer der Gründe ist, warum Intel derzeit mit einigen Schwierigkeiten zu kämpfen hat. Um die Anforderungen etwas geringer zu halten, nimmt man aber auch die Ziele für die Packdichte etwas zurück und plant wieder mit dem Faktor 2,4.
Basierend auf den Zahlen von TSMC und Intel, wird CLN5, also einem Prozess in 5 nm, ein Shrink um den Faktor 1,8 im Vergleich zu CLN7FF in 7 nm sein. Intel plant 7 nm mit einem Shrink um den Faktor 2,4 von 10 nm. Damit liegt TSMC bei 147 Millionen Transistoren/mm² in 5 nm und Intel bei 242 Millionen Transistoren/mm² in 7 nm. Intels Fertigung ist in diesem Bereich also deutlich weiter fortgeschritten und kompakter.
Es ist also nicht so einfach zu sagen, dass TSMC, Samsung oder GlobalFoundries Intel nun einen Fertigungsschritt voraus sind.