3nmの増産目指すTSMCの課題と現状：ASMLの最先端装置の導入も加速（2/2 ページ）

2022年12月29日に、3nmプロセスノードの製造を開始したTSMC。同社は今後、四半期ごとに歩留まりを約5ポイントずつ向上させる予定だという。

[Alan Patterson，EE Times]

TSMCの3nm遅延の背景

　Hosseini氏は、「TSMCの3nm導入および製造拡大に遅延が生じていたのは、ASMLのEUV（極端紫外線）リソグラフィによるマルチパターニングを導入する必要があったからだ」と指摘する。

　「EUVマルチパターニングはコストが高いため、EUVは費用対効果の面で魅力を失っていたが、EUVマルチパターニングのレイヤー数を最小限に抑えられるよう設計ルールを緩和した結果、ダイサイズが大幅に拡大した。真の3nmノードが拡大していくのは、スループット向上を実現したASMLのEUVシステム『NXE:3800E』が2023年後半に利用できるようになってからになるだろう」（Hosseini氏）

　Hosseini氏によると、NXE:3800Eは、EUVマルチパターニングの全体コストを削減することにより、ウエハーのスループットを既存の「NXE:3600D」と比べて約30％向上させることが可能だという。

　同氏はレポートの中で、「TSMCは、より多くの顧客向けに、N3Eをはじめとする3nmノードの派生プロセスの生産を拡大すべく、2024年前半にNXE:3800Eの導入を加速する予定だ」と述べている。

　TSMCは、顧客であるNVIDIAからリソグラフィ関連のサポートを受けている。

　C.C. Wei氏は、「（計算リソグラフィを高速化するNVIDIAのソフトウェアライブラリ）『cuLitho』ソフトウェア／ハードウェアによって、コストの高い処理をNVIDIA GPUに移行させることで、TSMCがILT（Inverse Lithography Technology）や深層学習を展開できるようサポートを提供する」と述べる。

　Bank of Americaのリサーチアナリストを務めるBrad Lin氏は、「TSMCは最近、2nmプロセス以降の製造においてNVIDIAとSynopsys、ASMLとの協業を発表している。TSMCは現在、そのグループの中で唯一のファウンドリーだ」と述べている。

2nm世代の生産は2025年にもスタート

　TSMCは、次世代のノードである「N2」の生産を2025年にも開始する予定だ。

　C.C. Wei氏は、「N2には、顧客から高い関心が寄せられていて、顧客の関与も多い」と語る。「当社の2nm技術は、トランジスタ密度とエネルギー効率の両面で業界最先端のプロセスノードとなり、将来にわたり、当社の技術リーダーシップが拡大されることになるだろう」（同氏）

　現在のチップ在庫調整は、TSMCが3カ月前に予測した水準よりも高く、ことし（2023年）の第3四半期にまで及ぶ可能性があるという。その結果、TSMCは、2023年の売上高がほぼ10年ぶりに減少する可能性があると予測した。

TSMCの主要顧客と、2022年第4四半期における在庫日数（業界における5年平均は92日だという） 出所：Arete Researchの推測による

【翻訳：田中留美、編集：EE Times Japan】