Por muito tempo, a TSMC desempenhou um papel dominante no setor de fabricação de chips. Independentemente da tecnologia ou escala de produção, todas as empresas do ramo são concorrentes de destaque. No entanto, recentemente, notícias sobre "mudanças no mercado de fabricação de chips" e a possível substituição da TSMC pela Samsung têm surgido na internet.

The reason is that Samsung demonstrated the world's first 3nm chip at the IEEE ISSCC International Solid-State Circuit Conference held not long ago.

Moreover, the chip displayed by Samsung not only uses the most advanced process technology, but also further upgrades TSMC's GAAFET (surround gate field effect transistor) technology.

To put it simply, TSMC and Samsung currently use FinFET (Fin Field Effect Transistor) technology when producing 5nm chips. The GAAFET technology used in Samsung's 3nm chips is regarded as the next generation technology of FinFET.

A vantagem dessa tecnologia é sua excelente estrutura, e os chips que utilizam a tecnologia FinFET podem acomodar mais transistores.

GAAFET technology not only maintains the advantages of FinFET technology, but also sorts and adjusts the transistors on the chip to maximize energy utilization. This achieves energy saving and heat reduction effects.

Segundo dados oficiais da Samsung, os chips de 3nm que utilizam a tecnologia GAAFET apresentam um consumo de energia 50% menor e um desempenho 30% superior aos chips de 3nm que utilizam a tecnologia FinFET.

Se os dados fornecidos pela Samsung forem verdadeiros, os chips de 3 nm da Samsung com tecnologia GAAFET certamente terão um desempenho melhor do que os chips da TSMC do mesmo período. O objetivo da Samsung de ultrapassar a TSMC e se tornar a principal fabricante de chips do mundo pode ser alcançado nos próximos dois anos.

However, TSMC is not without its back-ups. You know, TSMC has always been proud of its superb technology in the market. Facing the menacing Samsung this time, TSMC also began to speed up and carried out technological upgrades in its chip technology.

According to Taiwanese media reports, TSMC will join forces with the Japanese chip industry to jointly sprint for 2nm chips. Although Japan does not have advanced wafer foundries, it occupies a very important position in the upstream of advanced technology.

Tomemos como exemplo as máquinas de litografia EUV, que são as mais familiares aos usuários domésticos. Como todos sabemos, a ASML é a única empresa no mundo com capacidade para produzir máquinas de litografia EUV. Mas muitos desconhecem que a ASML não conta com o apoio de empresas japonesas e, por isso, seria impossível construir uma máquina de litografia EUV sem essa capacidade.

Japanese companies play an important role in many aspects of EUV lithography machine manufacturing. Japan's Tokyo Electronics occupies 100% of the photolithography machine coating and development equipment market. Japan's Lasertec Corp is also the only company in the world that can produce EUV mask inspection equipment. In terms of photoresist sales, Japanese manufacturers also have a far leading share.

For TSMC, relying on the deep technical foundation of the Japanese semiconductor industry, new technology research and development will be more effective with half the effort. Japan is also looking forward to cooperating with TSMC. In fact, as early as 2020, Japan extended an olive branch to TSMC and invited TSMC to build an advanced chip manufacturing plant in Japan.

Além disso, o Japão também reuniu gigantes locais de equipamentos para semicondutores, como a Tokyo Electronics, a Canon e a SCREEN, para formar uma equipe de pesquisa e desenvolvimento. O país planeja estabelecer a tecnologia de fabricação de semicondutores de próxima geração, posterior a 2 nm, em meados deste ano, e exige que essas empresas instalem linhas de produção de teste para desenvolver tecnologias relacionadas ao processamento e limpeza de componentes eletrônicos de alta precisão. Pode-se dizer que o Japão está totalmente preparado para essa cooperação.

Based on previous news announced by TSMC, TSMC will use MBCFET (Multi-Bridge Channel Field Effect Transistor) technology on the 2nm process, which is also a type of GAAFET technology. This process will be put into small-scale trial production in 2023 and become popular in 2024. More advanced than Samsung's 3nmGAAFET technology.

In addition to Samsung and TSMC, another chip giant, Intel, is also eyeing the chip foundry market. However, in the short term, Intel's strength is still far behind Samsung and TSMC.

O diálogo intenso entre a Samsung e a TSMC será o cenário mais comum no mercado de fabricação de semicondutores nos próximos cinco a dez anos.