Kapazitätsausbau: TSMCs 300-mm-Wafer-Fabrik für 3-nm-Chips feiert Richtfest

TSMCs neue 300-mm-Wafer-Fabrik für die nächste Generation an fortschrittlichen Chips nimmt Formen an. Im Southern Taiwan Science Park feierte das Unternehmen Richtfest. Doch es wird noch fast zwei Jahre dauern, bis die Fabrik in großer Serie Chips in 3 nm fertigen kann.

Der Rohbau einer neuen Fabrik ist nur ein kleiner Bestandteil, viel länger dauert die Ausrüstung und Installation der Gerätschaften, bis die ersten Chips tatsächlich fehlerfrei vom Band laufen. TSMC wird dafür im kommenden Jahr mindestens ein Dutzend, eventuell bis zu 16 EUV-Belichtungssysteme von ASML erhalten und direkt im Anschluss weitere neue bestellen respektive hat dies in den vergangen Wochen bereits getan. Denn TSMCs aktuell verfolgte Strategie, eine neue Fabrik für eine neue Fertigungsstufe zu bauen, wird auch mit dem späteren 2-nm-Prozess fortgesetzt.

3-nm-Volumen soll auf N5-Niveau kommen

Laut Medienberichten wird als Volumen ziemlich genau das gleiche angepeilt wie aktuell bei TSMCs N5-Prozess, wie die Chipfertigung in 5 nm genannt wird. Diese soll in diesem Quartal eine Rate von bis zu 90.000 Wafer im Monat erreichen, Anfang 2021 soll der Wert auf bis zu 105.000 und später im Jahr 2021 auf 120.000 Wafer pro Monat gesteigert werden. Die neue N3-Fabrik wird im Jahr 2022 wie N5 mit einem Volumen von rund 55.000 Wafern pro Monat starten, welches jedoch rasch in gleiche Regionen der 5-nm-Fertigung vordringen und ähnliche Zahlen 2023 erreichen soll.

Letzte Generation klassischer FinFETs

An den Plänen zum 3-nm-Fertigungsprozess und der Umsetzung gibt es kaum Zweifel. Denn ein letztes Mal wird TSMC für den fortschrittlichsten Prozess des Unternehmens auf angestammte FinFETs vertrauen, ehe sich das Unternehmen bei 2 nm an Gate-all-around (GAA) heranwagt. Dort werden die Karten eventuell neu gemischt, Prognosen sind jedoch schwierig. Samsung hatte ursprünglich GAA für 4 nm und eine risk production Ende 2020 geplant, zwischenzeitlich wurde daraus 3 nm und das Jahr 2021, zuletzt hieß es 3 nm und Produktion starten vermutlich im Jahr 2022. Dies offenbart einmal mehr die Herausforderungen, die eine neue Technologie mitbringt und Zeitpläne ganz schnell nur noch Pläne sind.