В начале этого года TSMC увеличила свой бюджет капитальных затрат на 2021 год до $25–28 миллиардов. Недавно компания сообщила, что дополнительно подняла уровень планируемых затрат примерно до $30 миллиардов в рамках своего трехлетнего плана по вложению $100 миллиардов в производственные мощности и НИОКР. Около 80% из указанных 30 млрд TSMC потратит в этом году на расширение возможностей для передовых технологий — 3 нм, 4/5 нм и 6/7 нм.
China Renaissance Securities указывает, что компания планирует довести производство мощностей N5 (5 нм) до 110-120 тысяч пластин в месяц к концу года. TSMC первая начала крупносерийное производство 5 нм чипов. Первоначально продукция поставлялась исключительно для альфа-клиентов TSMC — Apple и HiSilicon. Поставки второй компании прекратились 14 сентября, и все передовые мощности остались Apple.
К настоящему времени все больше клиентов планируют использовать технологии семейства N5 (включая N5, N5P и N4). Компания рассчитывает, что по итогам 2021 года 20% всех доходов от выпуска кремниевых пластин будут приходиться на N5. В ближайшие недели TSMC собирается начать производство чипов с использованием улучшенной по производительности версии своей технологии N5 под названием N5P, которая обещает увеличение частоты до 5% или снижение энергопотребления до 10%. Эта технология не требует крупных инвестиций в инженерные ресурсы или длительного цикла проектирования, поэтому любой, у кого есть технология N5, может производить чипы по версии N5P, указывают в TSMC.
В конце года также начнется производство чипов по техпроцессу N4 (4 нм). Эта технология призвана обеспечить дополнительные преимущества по производительности и энергопотреблению по сравнению с N5, но с теми же принципами и инфраструктурой проектирования и программами моделирования SPICE. Кроме того, N4 расширяет возможности использования инструментов литографии в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (EUV), что сокращает количество маскирующих слоёв, этапов производства, а следовательно, рисков и затрат.
Несмотря на то, что техпроцесс N4 обещает быть передовым, в 2022 году TSMC развернет новый производственный процесс N3 (3 нм). Он будет по-прежнему использовать транзисторы FinFET, но, по сравнению с процессом N5, N3 обещает повысить производительность на 10–15% (при той же мощности и сложности) или снизить энергопотребление на 25–30% (при той же производительности и сложности). Рисковое производство N3 запланировано на 2021 год, массовое намечено на вторую половину 2022 года. Компания заявляет, что «уровень взаимодействия с клиентами для приложений HPC и смартфонов на N3 намного выше по сравнению с N5 и N7».
