במשך זמן רב, TSMC מילאה תפקיד דומיננטי בתחום יציקת השבבים. ללא קשר לטכנולוגיית היציקה או לגודל היציקה, כולן מתחרות מובילות. עם זאת, לאחרונה צצות חדשות ברשת על "שינויים בשוק יציקת השבבים" ו"סמסונג מחליפה את TSMC".

הסיבה לכך היא שסמסונג הציגה את השבב הראשון בעולם ב-3nm בכנס הבינלאומי למעגלי מצב מוצק של IEEE ISSCC שנערך לא מזמן.

יתר על כן, השבב שמוצג על ידי סמסונג לא רק משתמש בטכנולוגיית התהליך המתקדמת ביותר, אלא גם משדרג עוד יותר את טכנולוגיית GAAFET (טרנזיסטור אפקט שדה סראונד) של TSMC.

במילים פשוטות, TSMC וסמסונג משתמשות כיום בטכנולוגיית FinFET (טרנזיסטור אפקט שדה פיני) בעת ייצור שבבים בטווח של 5 ננומטר. טכנולוגיית GAAFET המשמשת בשבבי ה-3 ננומטר של סמסונג נחשבת לטכנולוגיית הדור הבא של FinFET.

היתרון של טכנולוגיה זו הוא המבנה המצוין שלה, ושבבים המשתמשים בטכנולוגיית FinFET יכולים להכיל יותר טרנזיסטורים.

טכנולוגיית GAAFET לא רק שומרת על היתרונות של טכנולוגיית FinFET, אלא גם ממיינת ומתאימה את הטרנזיסטורים בשבב כדי למקסם את ניצול האנרגיה. כך משיגים חיסכון באנרגיה והפחתת חום.

על פי נתונים רשמיים של סמסונג, לשבבים 3nm המשתמשים בטכנולוגיית GAAFET יש צריכת חשמל נמוכה ב-50% וביצועים גבוהים ב-30% משבבים 3nm המשתמשים בטכנולוגיית FinFET.

אם הנתונים שסמסונג סיפקה נכונים, אז שבבי ה-3nm של סמסונג עם טכנולוגיית GAAFET בהחלט יניבו ביצועים טובים יותר משבבי TSMC מאותה תקופה. מטרתה של סמסונג לעקוף את TSMC ולהפוך ליצרנית השבבים מספר אחת בעולם עשויה להיות מושגת בתוך השנתיים הקרובות.

עם זאת, TSMC לא חסרה גיבוי. אתם יודעים, TSMC תמיד התגאתה בטכנולוגיה המעולה שלה בשוק. הפעם, אל מול סמסונג המאיימת, TSMC גם החלה להאיץ ולבצע שדרוגים טכנולוגיים בטכנולוגיית השבבים שלה.

על פי דיווחים בתקשורת הטייוואנית, TSMC תאחד כוחות עם תעשיית השבבים היפנית כדי לפתח במשותף שבבים בטווח של 2 ננומטר. למרות שליפן אין בתי יציקה מתקדמים של פרוסות ופלים, היא תופסת מקום חשוב מאוד במעלה הזרם של הטכנולוגיה המתקדמת.

קחו לדוגמה את מכונות הליתוגרפיה EUV, המוכרות ביותר למשתמשים ביתיים. כידוע לכולנו, ASML היא החברה היחידה בעולם שיש לה את היכולת לייצר מכונות ליתוגרפיה EUV. אבל אנשים רבים לא יודעים ש-ASML חסרה את עזרתן של חברות יפניות ואי אפשר לבנות מכונת ליתוגרפיה EUV.

חברות יפניות ממלאות תפקיד חשוב בהיבטים רבים של ייצור מכונות ליתוגרפיה מסוג EUV. חברת Tokyo Electronics היפנית תופסת 100% משוק ציוד הציפוי והפיתוח של מכונות פוטוליתוגרפיה. חברת Lasertec Corp היפנית היא גם החברה היחידה בעולם שיכולה לייצר ציוד לבדיקת מסכות EUV. מבחינת מכירות פוטורזיסט, גם ליצרנים יפניים יש נתח מוביל בהרבה.

עבור TSMC, בהסתמך על הבסיס הטכני העמוק של תעשיית המוליכים למחצה היפנית, מחקר ופיתוח טכנולוגיות חדשות יהיו יעילים יותר במחצית המאמץ. גם יפן מצפה לשיתוף פעולה עם TSMC. למעשה, כבר בשנת 2020, יפן הושיטה ענף זית ל-TSMC והזמינה את TSMC לבנות מפעל לייצור שבבים מתקדם ביפן.

בנוסף, יפן איחדה גם ענקיות ציוד שבבים מקומיות כמו Tokyo Electronics, Canon ו-SCREEN כדי להקים צוות מחקר ופיתוח. היא מתכננת להקים טכנולוגיית ייצור מוליכים למחצה מהדור הבא לאחר 2 ננומטר באמצע השנה, ודורשת מחברות אלה להקים קווי ייצור לניסוי לפיתוח טכנולוגיות עיבוד וניקוי חשמליים עדינים קשורות. ניתן לומר שיפן מוכנה במלואה לשיתוף פעולה זה.

בהתבסס על חדשות קודמות שהוכרזו על ידי TSMC, TSMC תשתמש בטכנולוגיית MBCFET (Multi-Bridge Channel Field Effect Transistor) בתהליך 2 ננומטר, שהוא גם סוג של טכנולוגיית GAAFET. תהליך זה יוכנס לייצור ניסיוני בקנה מידה קטן בשנת 2023 ויהפוך לפופולרי בשנת 2024. מתקדם יותר מטכנולוגיית 3nmGAAFET של סמסונג.

בנוסף לסמסונג ו-TSMC, ענקית שבבים נוספת, אינטל, מתמקדת גם היא בשוק יציקת השבבים. עם זאת, בטווח הקצר, כוחה של אינטל עדיין רחוק מ-Samsung ו-TSMC.

הדיאלוג החזק בין סמסונג ל-TSMC יהיה הזירה הנפוצה ביותר בשוק יציקת השבבים בחמש עד עשר השנים הקרובות.