ایک طویل عرصے سے، TSMC نے چپ فاؤنڈری کے میدان میں ایک غالب کردار ادا کیا ہے۔ فاؤنڈری ٹکنالوجی یا فاؤنڈری پیمانے سے قطع نظر، یہ سب سرکردہ حریف ہیں۔ تاہم، حالیہ دنوں میں، "چِپ فاؤنڈری مارکیٹ میں تبدیلی" اور "سیمسنگ TSMC کی جگہ لے رہی ہے" کی خبریں آن لائن سامنے آ رہی ہیں۔

وجہ یہ ہے کہ سام سنگ نے کچھ عرصہ قبل منعقد ہونے والی IEEE ISSCC انٹرنیشنل سالڈ سٹیٹ سرکٹ کانفرنس میں دنیا کی پہلی 3nm چپ کا مظاہرہ کیا۔

مزید یہ کہ سام سنگ کی طرف سے دکھائی جانے والی چپ نہ صرف جدید ترین پراسیس ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہے بلکہ TSMC کی GAAFET (سراؤنڈ گیٹ فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر) ٹیکنالوجی کو مزید اپ گریڈ کرتی ہے۔

سیدھے الفاظ میں، TSMC اور Samsung فی الحال 5nm چپس تیار کرتے وقت FinFET (Fin Field Effect Transistor) ٹیکنالوجی استعمال کرتے ہیں۔ سام سنگ کی 3nm چپس میں استعمال ہونے والی GAAFET ٹیکنالوجی کو FinFET کی اگلی نسل کی ٹیکنالوجی سمجھا جاتا ہے۔

اس ٹیکنالوجی کا فائدہ اس کی بہترین ساخت ہے، اور FinFET ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے چپس زیادہ ٹرانزسٹر کو ایڈجسٹ کر سکتی ہیں۔

GAAFET ٹیکنالوجی نہ صرف FinFET ٹیکنالوجی کے فوائد کو برقرار رکھتی ہے، بلکہ توانائی کے استعمال کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے چپ پر موجود ٹرانزسٹروں کو ترتیب اور ایڈجسٹ بھی کرتی ہے۔ یہ توانائی کی بچت اور گرمی میں کمی کے اثرات کو حاصل کرتا ہے۔

سام سنگ کے سرکاری اعداد و شمار کے مطابق، GAAFET ٹیکنالوجی استعمال کرنے والی 3nm چپس میں 50% کم بجلی کی کھپت اور FinFET ٹیکنالوجی استعمال کرنے والی 3nm چپس کے مقابلے میں 30% زیادہ کارکردگی ہے۔

اگر سام سنگ کی طرف سے دیا گیا ڈیٹا درست ہے تو سام سنگ کی GAAFET ٹیکنالوجی کے ساتھ 3nm چپس یقینی طور پر اسی مدت کے TSMC چپس سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کریں گی۔ سام سنگ کا TSMC کو پیچھے چھوڑنے اور دنیا کی نمبر ایک چپ فاؤنڈری بننے کا ہدف اگلے دو سالوں میں حاصل کیا جا سکتا ہے۔

تاہم، TSMC اس کے بیک اپ کے بغیر نہیں ہے۔ آپ جانتے ہیں، TSMC کو ہمیشہ مارکیٹ میں اپنی شاندار ٹیکنالوجی پر فخر رہا ہے۔ اس بار خطرناک سام سنگ کا سامنا کرتے ہوئے، ٹی ایس ایم سی نے بھی رفتار بڑھانا شروع کی اور اپنی چپ ٹیکنالوجی میں تکنیکی اپ گریڈ کو انجام دیا۔

تائیوان کی میڈیا رپورٹس کے مطابق، TSMC جاپانی چپ انڈسٹری کے ساتھ مل کر 2nm چپس کے لیے مشترکہ طور پر سپرنٹ کرے گی۔ اگرچہ جاپان کے پاس جدید ویفر فاؤنڈری نہیں ہے، لیکن یہ جدید ٹیکنالوجی کے اپ اسٹریم میں بہت اہم مقام رکھتا ہے۔

مثال کے طور پر EUV لتھوگرافی مشینیں لیں، جو گھریلو صارفین کے لیے سب سے زیادہ واقف ہیں۔ جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں، ASML دنیا کی واحد کمپنی ہے جو EUV لتھوگرافی مشینیں تیار کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ لیکن بہت سے لوگ یہ نہیں جانتے کہ ASML میں جاپانی کمپنیوں کی مدد کی کمی ہے اور EUV لتھوگرافی مشین بنانا ناممکن ہے۔

جاپانی کمپنیاں EUV لتھوگرافی مشین کی تیاری کے بہت سے پہلوؤں میں اہم کردار ادا کرتی ہیں۔ جاپان کی ٹوکیو الیکٹرانکس نے فوٹو لیتھوگرافی مشین کوٹنگ اور ڈویلپمنٹ آلات کی مارکیٹ کا 100% قبضہ کیا ہے۔ جاپان کی Lasertec Corp بھی دنیا کی واحد کمپنی ہے جو EUV ماسک کے معائنہ کا سامان تیار کر سکتی ہے۔ photoresist فروخت کے لحاظ سے، جاپانی مینوفیکچررز کا بھی بہت بڑا حصہ ہے۔

TSMC کے لیے، جاپانی سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کی گہری تکنیکی بنیاد پر انحصار کرتے ہوئے، نئی ٹیکنالوجی کی تحقیق اور ترقی آدھی کوشش کے ساتھ زیادہ موثر ہوگی۔ جاپان بھی TSMC کے ساتھ تعاون کا منتظر ہے۔ درحقیقت، 2020 کے اوائل میں، جاپان نے TSMC میں زیتون کی ایک شاخ کو بڑھایا اور TSMC کو جاپان میں ایک جدید چپس بنانے والا پلانٹ بنانے کی دعوت دی۔

مزید برآں، جاپان نے ایک تحقیقی اور ترقیاتی ٹیم بنانے کے لیے مقامی چپ ساز اداروں جیسے ٹوکیو الیکٹرانکس، کینن، اور SCREEN کو بھی اکٹھا کیا ہے۔ یہ اس سال کے وسط میں 2nm کے بعد اگلی نسل کی سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی قائم کرنے کا ارادہ رکھتا ہے، اور ان کمپنیوں سے متعلقہ ٹھیک برقی پروسیسنگ اور صفائی کی ٹیکنالوجیز تیار کرنے کے لیے ٹیسٹ پروڈکشن لائنیں قائم کرنے کی ضرورت ہے۔ کہا جا سکتا ہے کہ جاپان اس تعاون کے لیے پوری طرح تیار ہے۔

TSMC کی طرف سے اعلان کردہ پچھلی خبروں کی بنیاد پر، TSMC MBCFET (Multi-Bridge Channel Field Effect Transistor) ٹیکنالوجی 2nm کے عمل پر استعمال کرے گا، جو کہ GAAFET ٹیکنالوجی کی ایک قسم بھی ہے۔ یہ عمل 2023 میں چھوٹے پیمانے پر آزمائشی پیداوار میں ڈالا جائے گا اور 2024 میں مقبول ہو جائے گا۔ سام سنگ کی 3nmGAAFET ٹیکنالوجی سے زیادہ جدید۔

سام سنگ اور ٹی ایس ایم سی کے علاوہ، ایک اور چپ کمپنی، انٹیل، بھی چپ فاؤنڈری مارکیٹ پر نظریں جمائے ہوئے ہے۔ تاہم، مختصر مدت میں، انٹیل کی طاقت اب بھی سام سنگ اور TSMC سے بہت پیچھے ہے۔

سام سنگ اور TSMC کے درمیان مضبوط مکالمہ اگلے پانچ سے دس سالوں میں چپ فاؤنڈری مارکیٹ میں سب سے عام منظر ہوگا۔