TSMC speelt al lange tijd een dominante rol in de chipfabricage. Ongeacht de gebruikte technologie of de schaal waarop ze produceren, zijn ze allemaal toonaangevende concurrenten. De laatste tijd duiken er echter online berichten op over "veranderingen in de chipfabricagemarkt" en "Samsung die TSMC zou vervangen".

De reden hiervoor is dat Samsung onlangs op de IEEE ISSCC International Solid-State Circuit Conference 's werelds eerste 3nm-chip demonstreerde.

Bovendien maakt de door Samsung getoonde chip niet alleen gebruik van de meest geavanceerde procestechnologie, maar is deze ook een verdere verbetering van TSMC's GAAFET-technologie (surround gate field effect transistor).

Simpel gezegd gebruiken TSMC en Samsung momenteel FinFET-technologie (Fin Field Effect Transistor) bij de productie van 5nm-chips. De GAAFET-technologie die in de 3nm-chips van Samsung wordt gebruikt, wordt beschouwd als de volgende generatie FinFET-technologie.

Het voordeel van deze technologie is de uitstekende structuur, en chips die gebruikmaken van FinFET-technologie kunnen meer transistors bevatten.

GAAFET-technologie behoudt niet alleen de voordelen van FinFET-technologie, maar sorteert en optimaliseert ook de transistors op de chip om het energieverbruik te maximaliseren. Dit resulteert in energiebesparing en warmtereductie.

Volgens officiële gegevens van Samsung hebben 3nm-chips die gebruikmaken van GAAFET-technologie een 50% lager stroomverbruik en 30% hogere prestaties dan 3nm-chips die gebruikmaken van FinFET-technologie.

Als de door Samsung verstrekte gegevens kloppen, zullen de 3nm-chips van Samsung met GAAFET-technologie ongetwijfeld beter presteren dan de TSMC-chips uit dezelfde periode. Samsungs doel om TSMC in te halen en 's werelds grootste chipfabrikant te worden, zou binnen de komende twee jaar bereikt kunnen worden.

TSMC heeft echter wel degelijk reserves. TSMC is immers altijd trots geweest op zijn superieure technologie. Geconfronteerd met de dreigende concurrentie van Samsung, heeft TSMC de technologische ontwikkelingen in zijn chiptechnologie versneld en verbeterd.

Volgens berichten in de Taiwanese media zal TSMC de krachten bundelen met de Japanse chipindustrie om gezamenlijk een sprint in te zetten voor 2nm-chips. Hoewel Japan geen geavanceerde waferfabrieken heeft, bekleedt het een zeer belangrijke positie in de voorhoede van geavanceerde technologie.

Neem bijvoorbeeld EUV-lithografiemachines, die bij de meeste binnenlandse gebruikers bekend zijn. Zoals we allemaal weten, is ASML het enige bedrijf ter wereld dat in staat is om EUV-lithografiemachines te produceren. Maar veel mensen weten niet dat ASML zonder de hulp van Japanse bedrijven geen EUV-lithografiemachine kan bouwen.

Japanse bedrijven spelen een belangrijke rol in veel aspecten van de productie van EUV-lithografiemachines. Het Japanse Tokyo Electronics heeft 100% van de markt voor coating- en ontwikkelingsapparatuur voor fotolithografiemachines in handen. Het Japanse Lasertec Corp is bovendien het enige bedrijf ter wereld dat inspectieapparatuur voor EUV-maskers kan produceren. Ook op het gebied van de verkoop van fotolakken hebben Japanse fabrikanten een veruit leidend aandeel.

Dankzij de solide technische basis van de Japanse halfgeleiderindustrie zal TSMC met de helft van de inspanning effectiever onderzoek en ontwikkeling van nieuwe technologieën kunnen realiseren. Japan kijkt ook uit naar samenwerking met TSMC. Sterker nog, al in 2020 reikte Japan de hand naar TSMC en nodigde het bedrijf uit om een ​​geavanceerde chipfabriek in Japan te bouwen.

Daarnaast heeft Japan ook lokale chipfabrikanten zoals Tokyo Electronics, Canon en SCREEN samengebracht in een onderzoeks- en ontwikkelingsteam. Het land is van plan om halverwege dit jaar de volgende generatie halfgeleiderproductietechnologie na 2 nm te ontwikkelen en vereist van deze bedrijven dat ze testproductielijnen opzetten voor de ontwikkeling van bijbehorende fijnmazige elektrische verwerkings- en reinigingstechnologieën. Japan is dus volledig voorbereid op deze samenwerking.

Op basis van eerder nieuws van TSMC zal het bedrijf MBCFET-technologie (Multi-Bridge Channel Field Effect Transistor) gebruiken in het 2nm-proces, een variant van GAAFET-technologie. Dit proces zal in 2023 in kleinschalige proefproductie gaan en naar verwachting in 2024 breed worden toegepast. Het is geavanceerder dan de 3nm GAAFET-technologie van Samsung.

Naast Samsung en TSMC heeft ook Intel, een andere chipgigant, zijn oog laten vallen op de chipfabricagemarkt. Op korte termijn is Intel echter nog steeds een stuk minder sterk dan Samsung en TSMC.

De intense dialoog tussen Samsung en TSMC zal de komende vijf tot tien jaar het meest voorkomende beeld op de chipfabricagemarkt zijn.