เมื่อความต้องการของ AI ระเบิดขึ้น การยักษ์ใหญ่การผลิตชิป (foundry) ระดับโลก 2 รายอย่าง TSMC (2330.TW) และ Samsung Electronics (005930.KS) จึงใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง TSMC เร่งเดินหน้าการผลิตกระบวนการ 1 นาโนอย่างต่อเนื่อง คาดว่าจะเริ่มผลิตโหนดที่ก้าวหน้ากว่าแบบทีละขั้นตั้งแต่ปี 2027 ขณะที่ Samsung เลือกที่จะชะลอก้าว โดยทุ่มทรัพยากรไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพและการยกระดับอัตราผลผลิต (yield) ของกระบวนการ 2 นาโน ความแตกต่างของเส้นทางเทคโนโลยีทั้งสองฝ่ายจะส่งผลต่อโครงสร้างการจัดหาชิปสำหรับคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง (HPC) และ AI ในอนาคต
แผนที่เส้นทางเทคโนโลยีของ TSMC ถูกเปิดเผย: เป้าปี 2029 เข้าสู่ยุค “เอม” (埃米)
สื่อเกาหลีใต้ Zdnet Korea รายงานว่า ในการแถลงครั้งล่าสุดของไตรมาสแรก (earnings call) และเวทีเทคนิคในอเมริกาเหนือที่จัดขึ้นในเร็วๆ นี้ TSMC ได้เปิดเผยอย่างเป็นทางการแผนพัฒนาแบบครบถ้วนสำหรับกระบวนการระดับนาโนย่อยของบริษัท ตามแผน TSMC จะเริ่มผลิต A16 ในปี 2027 อย่างเป็นทางการ โดยก้าวเข้าสู่เจเนอเรชันใหม่ที่ใช้หน่วย “เอม (Angstrom)” A16 สอดคล้องกับ 1.6 นาโน เป็นสัญลักษณ์ของหมุดหมายสำคัญที่ทำให้กระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เข้าสู่ยุค 1 นาโนและต่ำกว่านั้น
หลังจากนั้น TSMC วางแผนที่จะเริ่มผลิต A14 ในปี 2028 และในปี 2029 จะเดินหน้า A13 และ A12 พร้อมกัน โดยในจำนวนนี้ A13 เป็นกระบวนการที่เพิ่งเปิดเผยล่าสุดของเดือนนี้ เมื่อเทียบกับ A14 สามารถลดพื้นที่ชิปได้ 6% และผ่านการปรับให้เหมาะสมร่วมกันระหว่างการออกแบบและกระบวนการผลิต ด้วยเทคโนโลยี (DTCO) เพื่อยกระดับประสิทธิภาพด้านพลังงานและสมรรถนะการคำนวณเพิ่มเติม
A12 จะอาศัยโครงสร้างของ A14 เป็นฐาน และนำเทคโนโลยีเครือข่ายการส่งจ่ายไฟจากด้านหลังที่เรียกว่า “Super Power Rail” (BSPDN) เข้ามา โดยออกแบบมาเฉพาะสำหรับความต้องการของ AI และคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง (HPC) BSPDN จะแยกการประมวลผลสัญญาณและการส่งจ่ายไฟที่เดิมรวมศูนย์อยู่ที่ด้านหน้าเวเฟอร์ออกจากกัน โดยย้ายเครือข่ายจ่ายไฟไปไว้ที่ด้านหลังของเวเฟอร์ ส่งผลให้สามารถปล่อยพื้นที่ได้มากขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความหนาแน่นในการผสานรวม
(คำพิพากษาคดี “ชิปหลุด/ข้อมูลลับ” ภายใน 2 นาโนของ TSMC: อดีตวิศวกรถูกตัดสิน 10 ปี, Tokyo Electron โดนปรับ 150 ล้านดอลลาร์ไต้หวันใหม่)
Samsung เน้นทั้งรับและถอย: เลื่อน 1 นาโนออกไป 2 ปีทุ่มเต็มที่เพื่อทำให้ 2 นาโนมั่นคง
เมื่อเทียบกับเกมรุกเชิงรุกของ TSMC Samsung Electronics กลับเลือกที่จะปรับจังหวะ Samsung เคยเป็นผู้นำในปี 2022 ด้วยการเริ่มผลิตกระบวนการ 3 นาโนผ่านสถาปัตยกรรมเกตแบบครอบ (ring) (GAA) ซึ่งทำให้ได้เปรียบก่อนคนอื่นในด้านการพัฒนาทางเทคนิค อย่างไรก็ตาม ในงาน “SAFE Forum” ที่จัดขึ้นเมื่อปีที่แล้ว Samsung ประกาศว่าจะเลื่อนกำหนดการผลิตของกระบวนการ 1.4 นาโน (SF1.4) ออกไปประมาณสองปี จากเดิมที่วางไว้ในปี 2027 ไปเป็นปี 2029
การดำเนินการดังกล่าวสะท้อนให้เห็นว่าโฟกัสเชิงกลยุทธ์ของ Samsung ในปัจจุบันได้เปลี่ยนจาก “แข่งให้เร็ว” เป็น “ต้องการความมั่นคง (求穩)” แหล่งข่าวในอุตสาหกรรมเปิดเผยว่า ณ ตอนนี้ Samsung ยังไม่ได้เสนอแผนพัฒนากระบวนการผลิตที่ชัดเจนหลังจาก 2 นาโน บริษัทกำลังทุ่มเทอย่างเต็มที่เพื่อปรับปรุงกำลังการผลิตและยกระดับอัตราผลผลิตของ 2 นาโน เพื่อดึงดูดลูกค้าทั้งภายในและภายนอกมากขึ้น และเพิ่มอัตราการใช้กำลังการผลิต
ปลายเดือนพฤษภาคมของปีนี้ คาดว่า Samsung จะจัด SAFE Forum ในสหรัฐฯ และอธิบายทิศทางกลยุทธ์ล่าสุดอีกครั้งต่อสาธารณะ โดยยกให้กระบวนการ 2 นาโนเป็นหัวใจหลัก
(TSMC และ Samsung ช่วยเสริม! ชิป AI5 ของ Tesla เสร็จสิ้นการกำหนดแบบ (design) เป้าหมายเริ่มผลิตกลางปี 2027)
ความต้องการชิป AI ที่กำลังร้อนแรง ความแตกต่างของเส้นทางสองยักษ์ส่งผลต่อโครงสร้างอุตสาหกรรม
ความแตกต่างเชิงกลยุทธ์ของ TSMC และ Samsung ในกระบวนการระดับนาโนย่อยเกิดขึ้นในช่วงที่ความต้องการจากแอปพลิเคชัน AI ระเบิดขึ้นอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งผลกระทบได้ข้ามพ้นจากมิติทางเทคนิคไปไกลแล้ว TSMC อาศัยจังหวะการเดินหน้าการผลิตที่นำหน้าอย่างต่อเนื่อง มีแนวโน้มที่จะยิ่งตอกย้ำสถานะการเป็นผู้นำในตลาดการรับจ้างผลิตชิปสำหรับ AI ระดับสูงและ HPC ขณะที่ Samsung หวังว่าจะใช้ความสามารถในการผลิต 2 นาโนที่มีเสถียรภาพสะสมความเชื่อมั่นของลูกค้าอย่างต่อเนื่อง เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการยกระดับทางเทคนิคครั้งถัดไป
ในระยะสั้นว่าแนวทางใดเหนือกว่าใครยังไม่มีข้อสรุป เพราะไม่ว่าความเร็วในการพัฒนาเทคโนโลยีกระบวนการผลิต หรือความเสถียรของอัตราผลผลิตในการผลิตจริง ทั้งสองอย่างจะเป็นตัวแปรสำคัญที่กำหนดภาพการแข่งขันในตลาดการผลิตแบบรับจ้าง (foundry)
บทความนี้ “TSMC ‘เร่งทำ 1 นาโน’ ปะทะ Samsung ‘ทำให้ 2 นาโนมั่นคง’ ” แยกความเห็นกันในหมู่สองยักษ์โรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งปรากฏครั้งแรกใน ข่าวสายโซ่ ABMedia
