Inom kontraktstillverkare av kretsar är TSMC världsledande, men inte utan konkurrens. Intel har gett sig in i matchen on kontraktstillverkning och Samsung satsar på såväl äldre som mer moderna tillverkningsprocesser för att vinna över nya kunder. Inom den senare kategorin hoppas Samsung att inom kort ta ett tillverkningstekniskt jättekliv förbi TSMC.
Receptet för detta stavas 3 nanometer och transistortypen Gate-All-Around Field-Effect Transistor (GAAFET). Med GAAFET lyfts kanalerna upp för att helt omgärdas av transistorgrinden, något som ska ge bättre kontroll över drivströmmen med stora förbättringar inom energieffektivitet och prestanda som resultat. Att göra detta och samtidigt krympa är dock allt annat än en smal sak.
Det har länge rapporterats om att Samsung med sin 4-nanometersteknik har en yield, andelen fungerande kretsar, om mycket låga 30–35 procent. Tekniken används av Samsung för systemkretsen Exynos 2200 och av Qualcomm för Snapdragon 8 Gen 1, vilka båda går att finna i Samsungs senaste telefonserie Galaxy S22. Qualcomm är enligt branschrykten så pass missnöjd med Samsungs tillverkningsteknik att de framledes återigen anlitar TSMC för tillverkning av sina flaggskeppskretsar. Än värre uppges bolagets kommande 3-nanometersteknik ligga till, rapporterar sydkoreanska Business Post.
Den nya rapporten gör gällande att Samsung med 3 nanometer har en yield om 10–20 procent, vilket inte kan beskrivas som annat än bedrövligt lågt. Särskilt med tanke på att Samsung vid flera tillfällen gjort utfästelser om att tekniken ska gå in i produktion under 2022 års första hälft. Vidare ska Samsung ha svårt att få upp sin yield på tekniken, men av vilka skäl framgår inte.
Vilka bolag som är kunder på Samsungs 3-nanometersprocess är inte känt och det finns uppgifter att första generationen (3GAE) är exklusiv för Samsung, som i sådana fall använder den för mobilkretsar i serien Exynos. Om så är fallet blir 3 nanometer aktuell för kunder först med andra generationen (3GAP) som går in i produktion 2023. Till dess är det möjligt att Samsung kommit tillrätta med, eller åtminstone betydligt lyckats mildra, problemen.
Om uppgifterna stämmer kan Samsungs ambitioner om att aktersegla TSMC ha gått i kras. Till slutet av året inleder TSMC storskalig produktion på 3 nanometer (N3), som fortsatt använder transistorer av typen FinFET, som namnet till trots blir mer transistortät än Samsungs dito. År 2024 går Intel in i produktion med Intel 20A (2 nanometer) och Intel 18A (1,8 nanometer) med vilka GAAFET, av Intel kallat RibbonFET, introduceras.
