Pažangių puslaidininkių gamybos kova: TSMC, Samsung ir SMIC varžybos

Kova dėl pažangios puslaidininkių gamybos

Įmonėms, kuriančioms naujos kartos vartotojų elektroniką, AI procesorius ar aukščiausios klasės išmaniuosius telefonus, pasirinkta puslaidininkių gamykla gali lemti produkto sėkmę arba nesėkmę. Didėjant pažangių 3 nm lustų paklausai, pasaulinė rinka tapo itin konkurencinga kova tarp TSMC ir Samsung Foundry milžinų.

Kodėl TSMC yra pirmasis pasirinkimas 3 nm lustams

Fabless lustų gamintojai – tokie kaip Apple, Nvidia ir Qualcomm, kurie patys negamina puslaidininkių, turi dvi pagrindines gamybos pasirinkimo galimybes: Taivano TSMC arba Pietų Korėjos Samsung Foundry. Tačiau 3 nm technologiniuose mazguose TSMC užima lyderio poziciją.

3 nm pažangūs mazgai vertinami dėl didesnio našumo ir energijos efektyvumo CPU, GPU ir SoC schemose. Tačiau gamyba tokiu lygiu reikalauja didelio technologinio sudėtingumo ir aukšto derliaus – veiksnių, lemiančių, kiek lustų iš serijos būna veikiantys. Šiuo metu TSMC pasiekia daugiau nei 90 % 3 nm derliaus rodiklį, tuo tarpu Samsung, kaip pranešama, siekia tik apie 50 %. Akivaizdus derliaus pranašumas TSMC leidžia tapti pagrindiniu, dažnai – vieninteliu – praktišku pasirinkimu, net ir esant didesnei kainai ar ribotoms gamybos apimtims.

Klientų lojalumas ir rinkos įtaka

Didžiausi technologijų gigantai, tokie kaip Apple, MediaTek ir Nvidia, patvirtina TSMC patikimumą. Qualcomm taip pat atsisakė Samsung Foundry paslaugų Snapdragon 8 Gen 1 lustuose dėl nepakankamos kokybės ir pasirinko patikimesnį bendradarbiavimą su TSMC kitoms savo mikroschemoms.

TSMC 3 nm proceso išskirtinumai

• Rinkos lydere tapusi daugiau kaip 90 % derliaus norma
• Galimybė viename mazge sutalpinti milijardus tranzistorių
• Didelis energijos efektyvumas ir našumas mobiliesiems įrenginiams bei AI techninei įrangai

Konkurencija: Samsung ir SMIC pasaulinėse varžybose

Nors TSMC pirmauja 3 nm srityje, Samsung Foundry lieka antroje vietoje ir jaučia spaudimą iš kylančių konkurentų, tokių kaip Kinijos SMIC. Būdamas trečias pagal dydį pasaulio puslaidininkių gamintojas, SMIC sparčiai tobulėja, nepaisant tarptautinių ribojimų, kurie draudžia gauti pažangiausią JAV ir Nyderlandų EUV litografijos įrangą.
Siekiant apeiti šias kliūtis, SMIC naudoja anksčiau įsigytus giluminės UV (DUV) litografijos aparatus. Tokiu būdu įmonė sugeba gaminti pažangius lustus, tokius kaip Huawei 5 nm Kirin X90, naudojamą Mate Book Pro. Šis metodas reikalauja daugkartinio raštų formavimo, todėl gamyba tampa sudėtingesnė ir brangesnė, tačiau leidžia Kinijos technologijų sektoriui toliau progresuoti.

Platesnis pritaikymas ir rinkos pokyčiai

Šiuo metu SMIC aktyviai orientuojasi tiekti 5 nm ir 7 nm lustus Kinijos automobilių pramonei – iki šiol šioje srityje dominavo Samsung Foundry. Tolesnė SMIC pažanga gali dar labiau sumažinti Samsung rinkos dalį, ypač augant vietinei Kinijos paklausai.

Ateitis: 2 nm procesas ir toliau

Žvelgiant į ateitį, lenktynės dėl vis mažesnių puslaidininkių mazgų tik stiprėja. TSMC planuoja jau kitais metais pristatyti itin pažangius 2 nm lustus, kurie pirmiausia debiutuos „Apple iPhone 17“ serijoje. Neprilygstama gamybos technologija ir stipri klientų bazė leidžia TSMC dar ilgam išlikti lyderiu pažangios puslaidininkių gamybos rinkoje iki pat 2026 metų ir ilgiau.

Išvada: gamyklos pasirinkimo svarba

Globalaus technologijų sektoriaus raida priklauso nuo puslaidininkių gamybos patikimumo, efektyvumo ir našumo. Šiuo metu TSMC lyderystė 3 nm lustų gamyboje įtvirtina jos pozicijas viršūnėje, o konkurentai stengiasi pasivyti šioje nuolat tobulėjančioje pramonėje.