GeForce RTX 4000ではサムスンからTSMC 5nmプロセスに切り替えへ

現在、発売されているNVIDIA GeForce RTX 3000シリーズのGPU部分はサムスンの8nmプロセスを利用されて製造されていますが、次世代アーキテクチャーを採用するGeForce RTX 4000シリーズ(Ada Lovelace)ではサムスンからTSMCに製造メーカーを切り替え、TSMC 5nmプロセスが採用される見込みとなっています。

TSMCのキャパシティー懸念からサムスンに移行したが・・・

GeForce RTX 40 series with NVIDIA Lovelace GPUs again rumored to use TSMC N5 process - VideoCardz.com

NVIDIAではGeforce RTX 2000シリーズより前のモデルではGPUの製造にはTSMCを利用していましたが、現行世代のNVIDIA GeForce RTX 3000シリーズからは産業用途で利用されるNVIDIA Ampere A100を除き、すべてのコンシューマー向けモデルはサムスン 8nmプロセスで製造されています。この理由としては、TSMCがAMD(主にGPU、CPU、コンソール向けAPU)やAppleなど多くの大口顧客を抱えており、キャパシティーに懸念がある一方で、サムスンではキャパシティーの懸念は無く、製造価格もTSMCに比べて安いという事からTSMCからサムスンに製造が切り替えられたと言われています。

しかし、NVIDIAの次世代GPUであるGeForce RTX 4000シリーズ(Ada Lovelace)ではサムスンからTSMCの5nmに切り替えがされる事がkopite7kimi氏によってリークされています。

RTX 4000シリーズはTSMC 5nmを採用。サムスン5nmは立ち上がりに懸念あり?

kopite7kimi氏によると、RTX 4000シリーズ(Ada Lovelace)ではTSMC 5nmプロセスを利用して製造されるとの事です。

この判断については、サムスンに切り替えた理由の一つでもあったキャパシティー問題がTSMC側である程度解決できる見込みが立ったとNVIDIA側は判断したのと同時にサムスン 5nmプロセスにおける歩留りについて懸念を持っている可能性があります。

NVIDIA RTX 3000シリーズで利用されているサムスン 8nmプロセスについては、2020年末まで歩留りが想定以上に悪いという噂が度々流れており、挙句の果てには2021年にTSMC 7nmに切り替えたモデルが用意されるのではないかと言う噂が2020年末には出ていました。

NVIDIAがAmpere(RTX 3000シリーズ)をTSMC 7nmへ切り替え予定。2021年中に登場

この後、韓国メディアより、「NVIDIA製GPUは2021年もサムスン 8nmで製造される」と言うニュースが出現し、TSMC 7nmへの切り替え話はお蔵入りとなりましたがRTX 4000シリーズがTSMCで製造されるという話が事実であればNVIDIAはサムスンが5nmプロセスの半導体を安定的に製造する事が2022年中には不可能またはリスクが伴うと読んでいると考えられます。

実際に、韓国メディアからもサムスン 5nmプロセスの歩留りについては量産を開始する目標値に達していないという話が出ており、歩留まりについては50%台で大きな進展が無いとの事です。

Samsungの5nm EUVプロセスに長期的な歩留まり低迷問題 - 韓国メディア報道 | TECH+

登場時期は予想よりも若干早く登場へ?

kopite7kimi氏は登場時期についても明確では無いもののの、言及しており『若干早く登場する』との事です。RTX 4000シリーズについてはRDNA3と同じく2022年末から2023年初旬と言う噂が出ていますが、NVIDIAとしては2年毎に新アーキテクチャーを採用するGPUを登場させるスケジューリングを維持したいようで、RTX 4000シリーズについてもRTX 2000や3000シリーズと同様に9月頃登場を目指す可能性がありそうです。

 

TSMCでは半導体不足に伴い2021年から3年間で計10兆円もの研究開発費をかけて、アメリカでの工場設立や既存工場の拡張などで生産能力拡大を急いでいるとの事です。

TSMC to Spend $100 Billion Over Three Years to Grow Capacity - Bloomberg

このような動きもあるためNVIDIAとしては、生産キャパシティーの懸念は徐々に払拭されると同時に、Apple製SoCなどで既に5nm製造で実績のあるTSMCにRTX 4000シリーズの製造を依頼するという判断に至ったのかもしれません。また、2022年末にはTSMC 5nmはAMDがZen4やRDNA3の製造で利用されますが、その頃には大口顧客であるAppleがTSMC 3nmに移行するため、TSMC 5nmの生産キャパシティーにはある程度余裕があると言えます。

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