Resumen:
A medida que la demanda de inteligencia artificial y chips informáticos de alto rendimiento continúa aumentando, TSMC está acelerando la expansión de la capacidad de producción de procesos avanzados. Las últimas noticias sobre la cadena de suministro muestran que TSMC planea expandir aún más su capacidad de producción de procesos de 2 y 3 nanómetros en 2027. La tasa de expansión de 2 nanómetros será significativamente mayor que la de 3 nanómetros. Se espera que para mediados de 2027, la capacidad de producción mensual de 2 nanómetros aumente a unas 110.000 obleas, mientras que la capacidad de producción mensual de 3 nanómetros alcance unas 210.000 obleas.
Según el plan actual, se espera que la capacidad de producción mensual de 2 nanómetros de TSMC para finales de 2026 sea de aproximadamente 90.000 piezas, y su capacidad de producción mensual de 3 nanómetros alcance aproximadamente 180.000 piezas. A mediados de 2027, la capacidad de producción de los dos procesos avanzados aumentará a 110.000 y 210.000 piezas respectivamente. En comparación, la capacidad de producción de 2 nm aumentará aproximadamente un 22% y la de 3 nm será aproximadamente un 16%.
Esto significa que TSMC está acelerando significativamente el aumento de su capacidad de proceso de 2 nm. Aunque los 2 nm siguen siendo un proceso de nueva generación que acaba de entrar en la etapa de producción en masa, la demanda del mercado ha crecido más rápido que los 3 nm, lo que ha obligado a TSMC a invertir más recursos para satisfacer los pedidos de los clientes.
El proceso de 2 nanómetros de TSMC ha entrado oficialmente en la etapa de producción de alto volumen en el cuarto trimestre de 2025. La compañía ha declarado anteriormente que el proceso tiene una buena tasa de rendimiento inicial y se espera que logre una rápida expansión de la producción en 2026. 2 nm adopta una estructura de transistor de nanohojas, que es un nodo importante para que TSMC promueva aún más la evolución de la arquitectura de transistores después de FinFET.
En comparación con el proceso anterior de 3 nanómetros, uno de los mayores cambios técnicos en el proceso de 2 nanómetros es el cambio de FinFET a GAA, que es una estructura de transistor de puerta envolvente. Al hacer que la puerta rodee más completamente el canal, se puede mejorar aún más la capacidad del transistor para controlar el flujo de corriente y se puede lograr un mejor equilibrio entre rendimiento, consumo de energía y densidad del transistor.
Actualmente, 2 nm se ha convertido en uno de los procesos avanzados más importantes de TSMC en los próximos años. Se considera que Apple es uno de los primeros clientes importantes en adoptar el proceso de 2 nanómetros de TSMC. Los chips de alta gama utilizados en la nueva generación de iPhones ya han entrado en esta era de procesos. A medida que otras grandes empresas de diseño de chips, además de Apple, cambian gradualmente a 2 nm, se espera que TSMC enfrente una presión cada vez mayor sobre la capacidad de producción.
La demanda de chips de IA es otro factor clave que impulsa la expansión de la capacidad de producción de procesos avanzados. En los últimos años, NVIDIA, AMD y otros fabricantes de chips de IA han seguido lanzando aceleradores más complejos y productos informáticos de alto rendimiento. Estos productos requieren el uso de los procesos de fabricación más avanzados para mejorar el rendimiento informático y al mismo tiempo reducir el consumo de energía por unidad de potencia informática.
En comparación con los 3 nm, la escala de capacidad de 2 nm es aún menor en la actualidad, pero TSMC obviamente espera expandirla lo antes posible a un nivel suficiente para captar más clientes. Según el plan actual, la capacidad de producción mensual de 2 nm alcanzará las 110.000 piezas a mediados de 2027. Aunque este número sigue siendo inferior a las 210.000 piezas de 3 nm, la brecha entre ambos ha comenzado a reducirse.
Al mismo tiempo, TSMC no ha frenado su expansión de producción de 3 nanómetros. Se espera que para mediados de 2027, la capacidad de producción mensual de 3 nanómetros alcance aproximadamente 210.000 piezas. TSMC está ampliando las capacidades de fabricación de 3 nanómetros en múltiples bases de producción en Taiwán y fuera de Taiwán. Entre ellas, la segunda fábrica de obleas en Arizona, Estados Unidos, también planea adoptar el proceso de 3 nanómetros y se espera que comience la producción en masa en la segunda mitad de 2027.
La base de producción de TSMC en el sur de Taiwán también está agregando capacidad de producción de 3 nm. La compañía anunció anteriormente que agregará una nueva fábrica de obleas de 3 nanómetros en el Parque Científico de Tainan y se espera que entre en producción en masa en la primera mitad de 2027. Además, la segunda fábrica de obleas de Japón en Kumamoto también planea utilizar el proceso de 3 nanómetros y se espera que comience la producción en masa en 2028.
El diseño avanzado del proceso en Arizona, EE. UU., es una parte importante de la estrategia de producción global de TSMC. Además de la primera fábrica que comenzó a producir, también se completó la construcción de la segunda fábrica, y está previsto comenzar la producción en masa de 3 nm en la segunda mitad de 2027. Esto ampliará aún más las capacidades de suministro de 3 nm de TSMC y permitirá que parte de la producción de chips avanzados se complete directamente en los Estados Unidos.
Para ampliar aún más la capacidad de producción de 3 nm, TSMC también está ajustando algunos equipos de producción existentes en Taiwán y convirtiendo los equipos utilizados originalmente para el proceso de 5 nm a producción de 3 nm. De esta manera, TSMC puede aumentar más rápidamente su producción de obleas de proceso avanzado sin depender completamente de nuevas fábricas.
Este ajuste de capacidad también refleja la cambiante estructura de la demanda del mercado de chips. El crecimiento del mercado de teléfonos inteligentes se ha desacelerado en los últimos años y la demanda de procesos maduros para algunos chips de teléfonos móviles de nivel básico y de gama media ha disminuido, mientras que la inteligencia artificial, la informática de alto rendimiento y los teléfonos inteligentes de alta gama han seguido aumentando la demanda de procesos avanzados. Por lo tanto, convertir algunos equipos de proceso antiguos en nodos más avanzados puede mejorar la eficiencia de utilización de recursos de todo el sistema de producción.
TSMC se enfrenta actualmente no solo a presión sobre la capacidad de fabricación de obleas, sino que el embalaje avanzado también se ha convertido en un vínculo importante que restringe el suministro de chips de IA. Dado que los aceleradores de IA requieren una integración a gran escala con la memoria de gran ancho de banda de HBM, la demanda de tecnologías de empaquetado avanzadas como CoWoS ha crecido rápidamente en los últimos años. TSMC también continúa ampliando su capacidad de producción de envases avanzados para evitar verse limitado por el proceso de envasado después de aumentar su capacidad de fabricación de obleas.
En los próximos años, la ruta de proceso avanzado de TSMC seguirá avanzando hacia nodos más pequeños. La compañía ha comenzado a promover el proceso A14 de 1,4 nanómetros y planea lograr la producción en masa en 2028. Incluso se han difundido noticias recientes sobre la cadena de suministro de que TSMC puede avanzar aún más en la producción de prueba y el tiempo de producción en masa del proceso de 1,4 nm, pero el cronograma específico aún depende del progreso de la construcción de la fábrica y el desarrollo del proceso.
Al mismo tiempo, los 2 nm en sí no permanecerán en la versión inicial. TSMC ha planificado procesos derivados de 2 nm como N2P y lanzó aún más A16. N2P mejorará aún más el rendimiento y el consumo de energía según el N2 original, mientras que A16 presenta la tecnología de fuente de alimentación trasera Super Power Rail de TSMC, que es más adecuada para computación de alto rendimiento y chips con rutas de señal complejas y alta densidad de suministro de energía.
Desde la perspectiva de toda la tendencia de la industria, TSMC está formando actualmente un escalón de proceso avanzado continuo que consta de 3 nanómetros, 2 nanómetros y 1,4 nanómetros en el futuro. Los 3 nm seguirán asumiendo tareas de producción de chips avanzados a gran escala en los próximos años, mientras que los 2 nm se convertirán gradualmente en el nodo de fabricación central de procesadores emblemáticos para teléfonos inteligentes, aceleradores de inteligencia artificial y chips informáticos de alto rendimiento.
La tasa de crecimiento de la capacidad de producción de 2 nm supera la de 3 nm, lo que también muestra que TSMC está reasignando capital y recursos de fabricación de acuerdo con la demanda del mercado. Se espera que para 2027, a medida que la tasa de rendimiento de 2 nm continúe mejorando y más productos de los clientes entren en producción en masa, la proporción de la capacidad de producción de este proceso aumentará aún más.
Si el plan de expansión actual se implementa sin problemas, TSMC tendrá una capacidad de producción mensual de aproximadamente 110.000 obleas de 2 nm y 210.000 obleas de 3 nm para mediados de 2027. Para la industria mundial de semiconductores, que está experimentando un auge en la construcción de infraestructuras de IA, esto ampliará significativamente la escala de suministro de los chips lógicos más avanzados y consolidará aún más la posición de liderazgo de TSMC en la fabricación de procesos avanzados.
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