De acordo com fontes da cadeia de fornecimento, a AMD interrompeu sua colaboração com a Samsung Foundry em relação ao processo de 4nm, optando por transferir suas encomendas de CPUs de servidor EPYC para a instalação da TSMC localizada no Arizona, EUA. A AMD também confirmou que a próxima geração de processadores EPYC "Venice" utilizará a tecnologia de 2nm da TSMC, tornando-se os primeiros produtos de computação de alto desempenho (HPC) a alavancar esse processo.
Anteriormente, a AMD havia se unido à Samsung, com a intenção de empregar o processo SF4X 4nm da Samsung para a fabricação de processadores baseados na arquitetura Zen 5c, incluindo CPUs de servidor EPYC, APUs Ryzen e GPUs Radeon, entre outras categorias de produtos. Essa colaboração foi vista como uma estratégia da AMD para diversificar sua cadeia de suprimentos e diminuir a dependência de uma única fundição. No entanto, a Samsung ainda enfrenta desafios, pois há uma disparidade significativa nos rendimentos de processos avançados em comparação com a TSMC, o que levou a AMD a eventualmente descontinuar esse arranjo. A análise da indústria indica que, embora o rendimento do processo de 4nm da Samsung tenha melhorado de 50% no início do ano para 75%, perto dos 80% da TSMC, ainda não atende aos rigorosos padrões da AMD para chips de servidor de alto desempenho. Além disso, o rendimento de 3nm da Samsung permanece em apenas 60%, atualmente focada principalmente em seus produtos como o Galaxy Watch7, tornando difícil atrair clientes externos de alta qualidade.
Em comparação, a tecnologia de 4nm da TSMC demonstrou competências técnicas maduras e desempenho de produção confiável. A Fab 21 da TSMC no Arizona iniciou a produção em massa de chips de 4nm até o final de 2024, e seus primeiros clientes incluem AMD, Apple e Qualcomm, entre outros. Certos CPUs de servidor EPYC da AMD, como a quinta geração da série EPYC 9005, já adotaram o processo de 4nm da TSMC, com até 128 núcleos Zen 5 ou 192 núcleos Zen 5c, melhorando significativamente o desempenho e a eficiência energética. A versatilidade da cadeia de suprimentos e a presença global da TSMC oferecem soluções de produção mais confiáveis para a AMD. A segunda instalação no Arizona deve começar a produção em 2028 e explorar tecnologias de 2nm e 3nm.
No domínio da tecnologia de 2nm, o processo N2 da TSMC capturou a atenção da indústria. O processador EPYC "Venice" da AMD, baseado na arquitetura Zen 6, completou o fluxo e entrou na fase de validação, com disponibilidade comercial prevista para 2026. Este é o primeiro produto HPC da TSMC a empregar o processo de 2nm, sinalizando a liderança tecnológica da AMD no setor de HPC. O processo N2 da TSMC usa transistores de nanosheet (GAAFETs), oferecendo um aumento de desempenho de 10 a 15% sobre o processo de 3nm (N3E) em consumo de energia equivalente, ou uma redução de 25 a 30% no uso de energia em níveis de desempenho idênticos. Sua densidade de defeito é agora comparável aos nós 3nm e 5nm, mostrando a rápida maturação do processo. A TSMC prevê iniciar a produção em massa de chips de 2nm no segundo semestre de 2025, com uma capacidade mensal inicial de aproximadamente 50.000 wafers, que deverá dobrar até 2027.
Em termos de demanda do mercado, a tecnologia de 2nm da TSMC atraiu inúmeros gigantes da indústria de tecnologia. A Apple planeja empregá-la para os chips da série A do iPhone 18, a NVIDIA pode usar a tecnologia dentro da arquitetura Vera Rubin, e a AMD, como um dos principais clientes de 2nm, está posicionada para expandir ainda mais sua participação de mercado de servidores graças ao layout inovador do EPYC "Venice". O planejamento da capacidade de 2nm da TSMC é notoriamente proativo: além de sua fábrica em Taiwan, a terceira instalação no Arizona está projetada para começar a produção de chips de 2nm em 2028, garantindo uma capacidade de fornecimento sustentada.
Atualmente, a Samsung está avançando ativamente no desenvolvimento de sua tecnologia de 2nm, com planos de iniciar a produção em massa em 2025, empregando uma abordagem de desconto para atrair clientes como a NVIDIA e a Qualcomm. Além disso, as conquistas da Samsung no campo da memória HBM4 de alta largura de banda atraíram a atenção da NVIDIA, Google e Broadcom. Apesar de seus esforços, a participação de mercado da Samsung em processos avançados está significativamente atrás da TSMC, que comanda cerca de 62% do mercado global de fundição em 2024 e mantém uma taxa de utilização de capacidade de quase 100% para seus processos de 3nm e 5nm.
O processo de 2nm da TSMC é inegavelmente um pioneiro de tendências na indústria de semicondutores, com sua vantagem técnica e demanda de mercado remodelando o ecossistema de fundição. Avançando, com a produção em massa em larga escala do processo de 2nm e a incorporação de mais clientes, a TSMC está pronta para consolidar sua liderança na indústria, aguardando como o desenvolvimento da Intel 18A se desenrola, o que, se for bem-sucedido, invariavelmente alteraria a paisagem do mercado.