At the beginning of monopolizing advanced processes, how does TSMC make 7nm a watershed in wafer foundry?

Đã xuất bản: Jun 21, 2021 10:30

With United Power, Grid Core and other give up follow-up, advanced manufacturing process has gradually become an oligopoly market, TSMC has become the biggest beneficiary of the semiconductor industry driven by Moore's Law.

7nm process has become a watershed in the field of wafer manufacturing. Since the launch of 7nm nodes and mass production in 2018, TSMC has surpassed its competitors and occupied a more and more solid leading position in chip manufacturing. So far, TSMC has shipped more than 1 billion 7nm chips, which has been incorporated into a more and more mature process. The company's Q1 financial report shows that shipments from the 5nm process account for 14% of total wafer revenue, while 35% of the 7nm process.

In the war of advanced processes, the 28nm process is the beginning for TSMC to get rid of its competitors. Its 28nm process began mass production in 2011, three to five years ahead of its competitors, and its 28nm market share was close to 100% the following year. After that, TSMC became more and more brave. In 2014, it launched the "Nighthawk Project" and fought with all its strength for 10 nm. The R & D personnel worked three shifts 24 hours a day, which greatly improved the efficiency of research and development. By the end of 2016, TSMC's 10nm began mass production and production capacity began to climb in 2017. Up to 7nm, only TSMC and Samsung are in mass production, and TSMC still has an absolute advantage. Intel claims that the 10nm process, which is equivalent to TSMC's 7nm, has not completely solved the problem of mass production, while TSMC has already begun to deploy the 5nm process.

Throughout TSMC's dominance of contract manufacturing, behind such excellent manufacturing, it is difficult to attribute its success to one person, but to the cooperation of its team of tens of thousands of engineers. The industry points out that TSMC's 7nm process can improve yield and mass production faster than ever before. In addition to the advantages of talent team, there are also three success factors.

The first is the efficiency of teamwork and intelligent production. 7nm as the current TSMC camp accounts for the highest proportion of the production process, behind the success is TSMC R & D vice president Wu Xianyang led the team initial development, operation organization senior deputy general manager Qin Yongpei led the team relay optimization yield rate, finally TSMC vice president Liao Yonghao led the team in Wafer 15 B factory successful mass production, the overall development is linked together, cooperation is efficient.

It is reported that TSMC adopts the relay method in the process from research and development of advanced manufacturing process to trial production and actual mass production. On average, two senior engineers will take a younger generation, and they will be better able to pass on the relevant production details and experience than their competitors. As we all know, Know-how in wafer manufacturing is the core secret.

Qin Yongpei, senior deputy general manager of the operation organization, who is known as the "chief engineer of TSMC", TSMC

In terms of intelligent production, TSMC's average engineer is responsible for nearly 100 machines, the use of sensors to analyze data effectively reduces the probability of errors, the introduction of AI manufacturing greatly reduces repetitive work in the production process, and the introduction of these intelligent manufacturing greatly reduces production problems caused by human factors.

The second is the import of EUV. TSMC's 7nm process was not introduced into EUV lithography from the very beginning, but after large-scale mass production, EUV was adopted in the second generation of "N7 +" process and continues to this day.

Lithography machine is the equipment with the highest complexity, the highest precision and the highest price of all semiconductor devices. EUV lithography machine is currently the most advanced lithography machine, only ASML can produce EUV lithography machine, the price is more than 100 million US dollars.

As the first manufacturer in the world to enter the 7nm process, TSMC had no experience in using EUV, and at that time, the use of EUV was also faced with many technologies and industrial chain bottlenecks, such as light source, photoresist, multiple exposure and so on.

To this end, TSMC used DUV to complete the "transitional" 7nm process. After accumulating more contingency experience and reaching a certain scale of EUV procurement and learning related equipment operation experience, TSMC introduced the EUV that the industry had been looking forward to for many years. With the adoption and adjustment of new equipment, new consumables and light sources, TSMC can be more flexible and optimize the EUV production process.

Finally, deepen the cooperation with the quality and reliability departments, quickly connect the quality system needed for automotive applications with the production process, and then enter the automotive market on a large scale. Now TSMC has accepted 70% of the global outsourcing orders for automotive MCU, and the automotive processors of many leading manufacturers such as NXP have also announced the adoption of TSMC 5nm process. It is reported that the leader of the team was he Jun, who joined TSMC in 2017. At that time, TSMC 7nm was trial produced in April. He led a team to analyze and test the development and innovation of methods, and then successfully detected defects in the process and effectively intercepted defective products. Smoothly assist TSMC to speed up the quality of 7nm products and then extend them to 5nm.

In addition to the effective production capacity of the advanced process, what is more important is the customer's trust and willingness to film, and form a complete ecological circle. According to the statistics of TSMC, the overall customer base has exceeded 499. according to industry estimates, TSMC's 16nm and even more advanced customer base is estimated to have more than 200 companies, whose applications cover all aspects of human life.

When all kinds of chips are launched in TSMC, they have gained the advantages brought by the advanced process, and through these products with different applications, TSMC has run smoothly in the manufacturing process, and rapid mass production has helped it firmly grasp its leading position in the market.

The advanced manufacturing process is still continuing, but it is still unknown where the process will go after 2nm and 1nm. Advanced closed testing, new materials and so on will be one of the variables. At that time, the rivers and lakes of wafer foundry will certainly rise again.

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
[SMM Tin nhanh Crom] Sản lượng tinh quặng crom quý 2 của Eastplats giảm 24,5% so với cùng kỳ do khối lượng chế biến thấp hơn
3 giờ trước
[SMM Tin nhanh Crom] Sản lượng tinh quặng crom quý 2 của Eastplats giảm 24,5% so với cùng kỳ do khối lượng chế biến thấp hơn
Đọc thêm
[SMM Tin nhanh Crom] Sản lượng tinh quặng crom quý 2 của Eastplats giảm 24,5% so với cùng kỳ do khối lượng chế biến thấp hơn
[SMM Tin nhanh Crom] Sản lượng tinh quặng crom quý 2 của Eastplats giảm 24,5% so với cùng kỳ do khối lượng chế biến thấp hơn
Eastern Platinum Limited (TSX: ELR; JSE: EPS) báo cáo sản lượng tinh quặng chrome đạt 14.921 tấn tại Mỏ Crocodile River (CRM) trong quý II năm 2026, giảm 24,5% so với 19.768 tấn cùng kỳ năm 2025, với hàm lượng chrome trung bình gần như ổn định ở mức 40,38% so với 40,74% một năm trước đó. Giám đốc điều hành tạm quyền Charlie Liu cho biết quý vừa qua là một quý đầy thách thức khi khối lượng quặng thô xử lý hàng tháng tại CRM thấp hơn mục tiêu, đồng thời cho biết công ty sẽ tiếp tục tập trung vào hiệu quả vận hành để cải thiện sản lượng PGM và chrome. Doanh thu quý giảm 25,8% xuống còn 7,9 triệu USD từ mức 10,7 triệu USD cùng kỳ năm trước, do khối lượng bán hàng của cả kim loại nhóm bạch kim và tinh quặng chrome đều giảm. Lỗ ròng thuộc về cổ đông nắm giữ cổ phiếu phổ thông mở rộng lên 6,1 triệu USD, tương đương 0,03 USD/cổ phiếu, từ mức 1,8 triệu USD trong quý II năm 2025. Thu nhập hoạt động từ mỏ chuyển sang lỗ 4,2 triệu USD từ mức lãi 0,36 triệu USD một năm trước đó, với biên lợi nhuận gộp giảm xuống -53% từ mức 3%. Trong sáu tháng kết thúc ngày 30 tháng 6 năm 2026, doanh thu giảm 14,8% xuống 21,7 triệu USD từ 25,5 triệu USD cùng kỳ năm 2025, trong khi lỗ hoạt động từ mỏ thu hẹp nhẹ xuống 3,6 triệu USD từ 4,3 triệu USD, nhờ biên lợi nhuận gộp cải thiện đôi chút lên -16,4% từ -16,9%. CRM, nằm ở rìa phía tây của Phức hệ Bushveld tại Nam Phi gần Brits, sản xuất tinh quặng PGM và chrome dưới dạng đồng sản phẩm từ quặng khai thác tại khu vực hầm lò Zandfontein. Phần lớn doanh thu của Eastplats, khoảng 78% trong quý II và 80% tính từ đầu năm, đến từ doanh số bán tinh quặng PGM cho Impala Platinum theo các thỏa thuận bao tiêu hiện có, phần còn lại đến từ doanh số bán tinh quặng chrome. Công ty không công bố chi tiết cụ thể về tỷ trọng doanh thu chỉ riêng từ bán tinh quặng chrome trong các số liệu được báo cáo.
3 giờ trước
[SMM Tin nhanh Crom] NRZ đưa vào vận hành các toa xe tân trang theo hợp tác đường sắt Zimasco trị giá 2,8 triệu USD
3 giờ trước
[SMM Tin nhanh Crom] NRZ đưa vào vận hành các toa xe tân trang theo hợp tác đường sắt Zimasco trị giá 2,8 triệu USD
Đọc thêm
[SMM Tin nhanh Crom] NRZ đưa vào vận hành các toa xe tân trang theo hợp tác đường sắt Zimasco trị giá 2,8 triệu USD
[SMM Tin nhanh Crom] NRZ đưa vào vận hành các toa xe tân trang theo hợp tác đường sắt Zimasco trị giá 2,8 triệu USD
Đường sắt Quốc gia Zimbabwe (NRZ) đã nâng cao năng lực vận hành sau khi tân trang 100 toa xe thành cao và ba đầu máy theo hình thức hợp tác công-tư trị giá 2,8 triệu USD với nhà sản xuất ferrochrome Zimasco. Số toa xe và đầu máy được tân trang đã được Bộ trưởng Giao thông Felix Mhona bàn giao tại Harare hôm thứ Năm. Ông Mhona mô tả quan hệ hợp tác này là mô hình tài chính sáng tạo giúp hồi sinh các tài sản đường sắt nhàn rỗi mà không gây gánh nặng ngay cho ngân sách, đồng thời đảm bảo tuyến xuất khẩu ổn định cho quặng chrome của Zimasco qua các cảng Beira và Maputo. “Quan hệ hợp tác này là ví dụ điển hình cho mô hình kỹ thuật tài chính đôi bên cùng có lợi. Bằng việc tài trợ đại tu các toa xe nhàn rỗi để đổi lấy việc khấu trừ cước vận tải, Zimasco đã đảm bảo được chuỗi cung ứng ổn định ra thị trường quốc tế”, ông Mhona nói và cho biết thêm NRZ đã mở rộng năng lực vận hành mà không gây gánh nặng tài khóa ngay lập tức cho ngân sách. Bộ trưởng mô tả đường sắt là phương thức vận chuyển hàng rời rẻ nhất và an toàn nhất, đồng thời cho biết khoản đầu tư này sẽ giúp giảm tắc nghẽn hậu cần, bảo vệ các tuyến đường bộ đã được cải tạo khỏi hư hại do xe tải hạng nặng gây ra và nâng cao năng lực cạnh tranh của xuất khẩu chrome Zimbabwe. Ông kêu gọi các công ty khai khoáng khác áp dụng các mô hình hợp tác tương tự, lưu ý rằng chính phủ, phối hợp với Quỹ Đầu tư Mutapa, đang theo đuổi các dự án tái cấp vốn đường sắt lớn hơn, bao gồm nâng cấp đường ray, tín hiệu và đầu máy mới thông qua Afreximbank. Riêng về vấn đề khác, ông Mhona cho biết đã huy động được 10 triệu USD cho các tuyến đường sắt Chicualacuala-Plumtree và Machipanda-Harare thông qua hợp tác ba bên giữa Zimbabwe, Mozambique và Botswana, và hợp tác với Nam Phi trên Hành lang Bắc-Nam cũng đã được khôi phục.
3 giờ trước
[SMM Điểm tin Thị trường Crom Tuần] 'Xuất kho đảo chiều khi tồn kho Trung Quốc tiếp tục tăng, quặng crom Nam Phi bất chấp sản lượng khai thác sụt giảm'
3 giờ trước
[SMM Điểm tin Thị trường Crom Tuần] 'Xuất kho đảo chiều khi tồn kho Trung Quốc tiếp tục tăng, quặng crom Nam Phi bất chấp sản lượng khai thác sụt giảm'
Đọc thêm
[SMM Điểm tin Thị trường Crom Tuần] 'Xuất kho đảo chiều khi tồn kho Trung Quốc tiếp tục tăng, quặng crom Nam Phi bất chấp sản lượng khai thác sụt giảm'
[SMM Điểm tin Thị trường Crom Tuần] 'Xuất kho đảo chiều khi tồn kho Trung Quốc tiếp tục tăng, quặng crom Nam Phi bất chấp sản lượng khai thác sụt giảm'
Đã xuất bản: 18 tháng 9, 2026
3 giờ trước