Apple acelera y comienza a producir su CPU M5 con TSMC en el nodo de 3 nm avanzado «N3P»

Apple sorprende nada más comenzar este mes de febrero y según se informa ha comenzado la producción en masa de su chip de próxima generación, su nuevo SoC M5, marcando un hito en la evolución de sus procesadores diseñados internamente al introducir el nodo N3P. Este nuevo chip, que sucederá al M4, está fabricado con la última tecnología de TSMC en este momento y promete mejoras significativas en rendimiento y eficiencia energética.

Según medios de comunicación surcoreanos, Apple inició el proceso de packaging del M5 el mes pasado, con una primera fase centrada en la variante M5 estándar. Esto indica que los rumores que hemos ido viendo en los últimos meses estaban bien enfocados en todos los aspectos y que los de Cupertino tienen que avanzar para llegar a 2026 con lo nuevo de los taiwaneses.

Apple comienza a producir su M5 de la mano de TSMC en el nodo N3P, ni rastro del N2

La línea de SoC M5 por parte de Apple, al igual que sus predecesoras, estará segmentada en diferentes versiones según el rendimiento y hacia qué dispositivo vaya el chip, a saber: M5 Standard, M5 Pro, M5 Max y M5 Ultra. Se espera que las versiones más potentes sean lanzadas posteriormente a medida que se perfecciona su fabricación, algo muy común, pero que tendrán algunas peculiaridades.

Y es que las principales empresas de OSAT (Outsourced Semiconductor Assembly and Test) han comenzado a invertir en infraestructura adicional para satisfacer la demanda de los modelos de alta gama. Entre estas empresas, TSMC juega un papel clave no solo en la producción de los chips, sino también en el desarrollo de nuevas técnicas de packaging avanzadas, la última, por ahora, exclusiva para Apple y estos M5.

Dicho esto, hay que abrir otra vez "el melón" del sistema de packaging SoIC-MH, porque hay nueva información y es diametralmente opuesta a la primera que se filtró.

Tecnología de fabricación y empaquetado SoIC-MH

El M5 en todas sus versiones utiliza el proceso de fabricación N3P de TSMC, una versión mejorada del N3B original a 3 nm que ofrece mayor eficiencia energética y mayor densidad de transistores en comparación con los procesos anteriores. Resumiendo lo que podemos esperar frente al actual N3E, y según la propia TSMC, veremos un aumento de la velocidad de hasta un +5%, reducción del consumo de hasta un -10% y un salto de densidad del 4%.

Por esto, a partir del M5 Pro en adelante, Apple implementará la tecnología de empaquetado SoIC-MH (Silicon-on-Integrated-Chip Multi-Height) de TSMC. Esta técnica de apilamiento vertical de chips mejorará el control térmico y la velocidad de comunicación interna, lo que podría traducirse en un rendimiento superior en cargas de trabajo exigentes como edición de video, modelado 3D y aplicaciones de Inteligencia Artificial.

Esto es muy interesante, porque este packaging es nuevo, y como tal, hubo rumores de que no sería un sistema vertical, sino un moldeado horizontal donde CPU y GPU estarían uno al lado del otro conectados por un sistema de interconexión de alta velocidad. Finalmente, parece que no será así y optarán por un sistema similar al de Intel con Foveros, salvando las distancias, con chiplets en vez de Tiles.

¿Qué producto de Apple recibirá en primer lugar este nuevo SoC tan esperado?

Los informes sugieren que el primero en recibir el M5 será el iPad Pro de próxima generación. Posteriormente, se espera que la familia Mac, incluyendo las MacBook Air, MacBook Pro, iMac y Mac Studio, adopten versiones más potentes del procesador.

Dado el enfoque de Apple en el desempeño y la eficiencia energética, es probable que el M5 marque un nuevo estándar en el rendimiento de dispositivos portátiles. Con una integración más profunda de hardware y software, Apple podría lograr un mayor rendimiento por vatio en comparación con sus competidores en el mercado de PC y Workstation. Aunque en este caso, viendo las mejoras del nodo, tendrán que dar un salto importante en arquitectura para conseguirlo, no lo tendrán fácil.

Igualmente, y si bien aún no hay una fecha de lanzamiento oficial, la producción en masa sugiere que los primeros dispositivos con el M5 en N3P podrían debutar a mediados de 2025. Es decir, no están nada lejos. ¿Por qué harían esto? Pues porque TSMC comenzará en la segunda mitad del año a producir en masa el nuevo N2, que sí que supondrá un salto gigante en todos los aspectos, y por lo tanto, Apple quiere que su supuesto M6 y sus variantes lleguen antes de finalizar la primera mitad de 2026, donde sus competidores estarían usando los 3 nm todavía, logrando una ventaja muy amplia gracias a los 2 nm.

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