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Apple es uno de los principales clientes de TSMC, y lo lleva siendo desde hace años puesto que la compañía no se fía de Samsung Foundry y de que sus diseños no terminen siendo mirados por Samsung Electronics. Es algo probable teniendo en cuenta la cantidad de irregularidades en el terreno del espionaje industrial cometidas por la surcoreana, pero eso lleva a que Apple y sus bolsillos sin fondos acaparen gran parte de la producción de la taiwanesa. Pero teniendo en cuenta la entrada de Apple en el terreno de los procesadores de computadoras personales, la necesidad de producción es mucho mayor.

TSMC se adelantó a Samsung en poner en el mercado los primeros chips producidos a 5 nm, y tiene pinta de que también se adelantará con los 3 nm. Eso sí, Samsung recurrirá a un nuevo tipo de transistor de puerta completa —GAAFET, aunque Samsung lo llama MBCFET— mientras que TSMC se mantendrá en los FinFET. Está por ver las mejoras que pueda introducir la solución de Samsung, pero mientras tanto TSMC ya tiene planeado su proceso de 3 nm+ para su llegada en 2023, un año después del de 3 nm, y se afirma que el primer cliente en usarlo será Apple.

TSMC es la principal fundición para que terceros fabriquen sus chips, y también es la que está más hasta arriba en trabajo. En esta situación en la que lleva cerca de dos años saturada, la compañía está tomando medidas para sacar provecho de ello. Según se desprende de medios financieros taiwaneses, la compañía está imponiendo un límite en las reducciones de precio a sus principales clientes limitándolo a un máximo del 3 % en las obleas de 30 cm.

TSMC es la fundición de chips de terceros más avanzada del planeta, y actualmente eso significa que tiene una demanda altísima por la incesablemente creciente cantidad de chips que se producen. Además de invertir miles de millones en expandir sus actuales plantas de producción, la compañía también ha estado preparando la expansión para sus futuros procesos litográficos. Una vez que el de 5 nm está ya en el mercado en forma de los procesdores A14 y M1 de Apple, el siguiente paso es el de los 3 nm, y todo marcha según lo previsto para que se use en la producción en masa de obleas en 2022.

Aunque todavía pilla un poco lejos y apenas ha echado a rodar el proceso litográfico de 5 nm, el de 2 nm de TSMC sigue su desarrollo viento en popa. Tan bien está marchando que se está diciendo que la compañía ha conseguido un gran avance en el desarrollo de este proceso litográfico como para mantener vivas las esperanzas de que podrán comenzar las producciones de pruebas en algún momento de 2023. Por ahora el proceso de 3 nm, basado todavía en los transistores de efecto de campo de aleta (FinFET), sigue su desarrollo para entrar en producción de prueba en 2021 y producción en masa en 2022. De qué se trate ese gran avance no se especifica, pero siempre está bien hablar del futuro de los semiconductores.

Las compañías más avanzadas en litografías del mundo no dependen solo de ellas sino también de los escáneres que son los que realizan la producción. Nada sirve tener la litografía más avanzada del mundo si no puedes crear obleas, y en este terreno la empresa neerlandesa ASML es la más avanzada del sector. Pero debido a toda la ingeniería que hay detrás de estos equipos y su alto coste, solo produce una cantidad limitada de unidades cada año. Según Digitimes, TSMC habría solicitado un pedido mayor de escáneres a ASML para 2021.

EE. UU. impuso a finales de septiembre nuevas restricciones comerciales a la china SMIC. Si bien esta compañía tiene en desarrollo nodos litográficos avanzados y actualmente es capaz de producir chips a 14 nm en pequeñas cantidades, cuenta con cinco fábricas que producen 385 000 obleas mensuales con un proceso entre los 28 nm y los 180 nm. Son chips de toda índole, desde comunicaciones hasta sensores pasando por microcontroladores. Las restricciones han hecho que muchas compañías busquen otras fundiciones, y la mirada se ha puesto en TSMC.

La fundición más avanzadas usada por terceros para producir sus diseños es indiscutiblemente TSMC. Puede que Samsung haya hecho progresos y abierto nuevas líneas de fabricación para esas empresas, pero todavía le falta limar asperezas a la hora de facilitar el diseño de los chips y los programas de pruebas. Sea como sea, ambas compañías llevan unas semanas hablando sobre sus procesos de 3 nm de manera superficial, si bien TSMC ha querido ahora seguir haciendo ruido con este proceso litográfico que no se usará en producción en masa hasta 2022.

Una vez que TSMC ha encontrado la forma de desarrollar su proceso litográfico de 2 nm utilizando los GAAFET, los planes de la compañía requieren seguir expandiendo su capacidad de producción. Es una empresa que produce más de doce millones de obleas anualmente, por lo que es con diferencia la fundición para terceros más solicitada del mundo. Intel y Samsung tienen más capacidad de producción, pero es para autoconsumo, aunque si TSMC sigue expandiéndose a este ritmo puede que desbanque a alguna de las dos. Sea como sea, llegan noticias de que TSMC ya ha empezado a construir la fábrica en la que instalará las líneas de producción a 2 nm.

TSMC habló recientemente de su proceso litográfico de 3 nm, y muchas cejas se levantaron cuando indicó que en él seguiría usando los transistores de efecto de campo de aleta (FinFET). Si la compañía quiere avanzar más allá de ese punto está casi obligada a cambiar el tipo de transistor, y es un paso que Samsung va a dar ya en su proceso litográfico de 3 nm para abrazar los GAAFET (transistor de efecto de campo de puerta completa, gate all-around field-effect transistor), y aparentemente sería el tipo de transistor que TSMC está desarrollando para su proceso litográfico de 2 nm.