अर्धचालक उद्योग: RCA प्रौद्योगिकी हस्तांतरण से गैलियम नाइट्राइड और क्वांटम पैकेजिंग तक 50 वर्षों की सामग्री क्रांति

Si vs GaN समान वाटेज USB-C चार्जर आकार तुलना। Photo: 4300streetcar, 2025-12-25. License via Wikimedia Commons.

30 सेकंड अवलोकन: TSMC 2025 की चौथी तिमाही में काऊशुंग Fab 22 में 2 नैनोमीटर बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू करता है, वैश्विक स्तर पर 2-3 पीढ़ियों से आगे¹। लेकिन कहानी केवल ट्रांजिस्टर के छोटे होने तक सीमित नहीं: आपके बैग में फास्ट चार्जर में गैलियम नाइट्राइड (GaN) भरा है, ग्लोबलवेफर्स जुंगली में 8-इंच सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) वेफर बनाता है, NVIDIA का ब्लैकवेल GPU पूरी तरह TSMC के CoWoS पैकेजिंग पर निर्भर करता है डेटा सेंटर में प्रवेश के लिए। 1973 में ITRI द्वारा RCA से प्रौद्योगिकी खरीदने में 4.5 मिलियन डॉलर खर्च करने² से, 2026 में एकेडेमिया सिनिका के 20-क्यूबिट सुपरकंडक्टिंग क्वांटम चिप के ऑनलाइन होने³ तक, ताइवान ऊर्जा अंतराल भौतिकी से परमाणु परत जमाव से टोपोलॉजिकल क्यूबिट्स तक की सामग्री विज्ञान की लंबी नदी पार कर चुका है। रक्षक पर्वत 50 वर्षों के औद्योगिक अनुभव पर निर्भर है, लेकिन क्वांटम युग की फाउंड्री पोजीशनिंग ताइवान ने अभी तक हासिल नहीं की है।

1985 की एक दोपहर, मंत्री बिना पोर्टफोलियो के ली कुओ-डिंग ने एक्जीक्यूटिव युआन में मॉरिस चांग को ढूंढा, जो अभी-अभी ITRI के अध्यक्ष के रूप में लौटे थे। ली कुओ-डिंग सीधे मुद्दे पर आए: "हम एक अल्ट्रा-लार्ज-स्केल इंटीग्रेटेड सर्किट निर्माण कंपनी बनाना चाहते हैं, आप इसका नेतृत्व करें।"

मॉरिस चांग चौंक गए। उन्होंने सोचा था कि वे केवल अध्यक्ष बनने आए हैं, लेकिन दो सप्ताह बाद उन्हें एक ऐसी कंपनी स्थापित करने के लिए खींच लिया गया जिसका व्यावसायिक मॉडल पहले किसी ने नहीं आजमाया था।

इस बातचीत ने दुनिया बदल दी। लेकिन 40 साल बाद पीछे मुड़कर देखें, तो "दुनिया" उस दोपहर की कल्पना से कहीं अधिक मोटी है। इसमें आपके फोन के बगल में केवल दो उंगलियों के जोड़ जितना बड़ा 65-वाट फास्ट चार्जर शामिल है, इसमें डेटा सेंटर में NVIDIA द्वारा निगला गया हर ब्लैकवेल GPU शामिल है, और इसमें एकेडेमिया सिनिका की प्रयोगशाला में वे क्वांटम बिट्स शामिल हैं जिन्हें निरपेक्ष शून्य के करीब ठंडा होने पर ही होश आता है।

1987 का वह फाउंड्री दांव

ह्सिंचु साइंस पार्क TSMC Fab 5 प्लांट, 2010। Photo: Peellden. License via Wikimedia Commons।

कहानी और पहले शुरू करनी होगी। 1973 में ITRI ने 4.5 मिलियन डॉलर खर्च करके अमेरिकी RCA कंपनी की इंटीग्रेटेड सर्किट प्रौद्योगिकी खरीदी, 19 इंजीनियरों को अमेरिका प्रशिक्षण के लिए भेजा²। तब किसी ने नहीं सोचा था कि यह "ट्यूशन फीस" ताइवान के अर्धचालक साम्राज्य की पहली आधारशिला बनेगी। 1980 में, ITRI ने प्रौद्योगिकी हस्तांतरण कर UMC की स्थापना की, ताइवान को पहली अर्धचालक कंपनी मिली। लेकिन ली कुओ-डिंग संतुष्ट नहीं थे: UMC का पैमाना बहुत छोटा था, प्रौद्योगिकी अंतरराष्ट्रीय मानक तक नहीं पहुंच पा रही थी, ताइवान को बड़े ब्रेकथ्रू की जरूरत थी।

21 फरवरी 1987 को, मॉरिस चांग ने ह्सिंचु साइंस पार्क में ताइवान सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग कंपनी लिमिटेड की स्थापना की, एक अभूतपूर्व व्यावसायिक मॉडल का निर्माण किया: प्योर फाउंड्री।

यह विचार उस समय पागलपन भरा लगता था। दुनिया की सभी अर्धचालक कंपनियां वर्टिकली इंटीग्रेटेड थीं, डिजाइन से निर्माण तक वन-स्टॉप, भला कोई केवल निर्माण कैसे कर सकता है, डिजाइन नहीं? ग्राहक अपने सबसे गोपनीय डिजाइन ब्लूप्रिंट आपको क्यों सौंपेंगे?

मॉरिस चांग का तर्क सरल था: अर्धचालक उद्योग तेजी से जटिल होता जा रहा है, डिजाइन और निर्माण दो पूरी तरह अलग विशेषज्ञताएं हैं। सब कुछ करके कुछ भी उत्कृष्ट न करने के बजाय, एक चीज पर ध्यान केंद्रित करके उसे दुनिया में सर्वश्रेष्ठ बनाना बेहतर है, चिप निर्माण को पूरी दुनिया में सबसे अच्छा बनाना।

TSMC की स्थापना के समय की इक्विटी संरचना बहुत चतुर थी: सरकार ने 48.3% निवेश किया, निजी क्षेत्र ने 24.2%, डच फिलिप्स के पास 27.6% हिस्सेदारी थी⁴। फिलिप्स की भागीदारी महत्वपूर्ण थी। उस समय अर्धचालक उद्योग पर अमेरिका और जापान का एकाधिकार था, यूरोप को वैकल्पिक आपूर्तिकर्ता की सख्त जरूरत थी। फिलिप्स ने न केवल निवेश किया, बल्कि अपने चिप ऑर्डर TSMC को दिए, पहला महत्वपूर्ण ग्राहक बना।

फाउंड्री मॉडल ने अर्धचालक उद्योग के बड़े विभाजन को जन्म दिया: IC डिजाइन कंपनियां चिप डिजाइन पर ध्यान केंद्रित करती हैं (क्वालकॉम, NVIDIA, मीडियाटेक), फाउंड्री निर्माण पर (TSMC, UMC, ग्लोबलफाउंड्रीज), पैकेजिंग और टेस्टिंग हाउस पिछले चरण की प्रक्रियाओं को संभालते हैं (ASE, SPIL)। अतीत में केवल इंटेल, IBM जैसे दिग्गज ही वेफर फैब के खगोलीय निवेश को वहन कर सकते थे, अब अच्छे आइडिया वाली कोई भी स्टार्टअप चिप डिजाइन कर सकती है, फिर TSMC को निर्माण के लिए दे सकती है।

फाउंड्री मॉडल का मूल विश्वास है। ग्राहकों को विश्वास होना चाहिए कि TSMC उनके डिजाइन नहीं चुराएगी, व्यापार रहस्य नहीं लीक करेगी, उनके साथ प्रतिस्पर्धा नहीं करेगी। TSMC ने "विश्वास नियमों" के चार सिद्धांत स्थापित किए: प्रौद्योगिकी तटस्थता (कभी स्वयं चिप डिजाइन नहीं), ग्राहक समानता (सभी ग्राहक समान प्रौद्योगिकी और सेवा का आनंद लेते हैं), उच्चतम स्तर के गोपनीयता समझौते, क्षमता का निष्पक्ष आवंटन। इन नियमों को लगभग 40 वर्षों तक लागू किया गया, कभी अपवाद नहीं।

📝 क्यूरेटर नोट: 1987 के ताइवान में, ITRI द्वारा RCA भेजे गए 19 इंजीनियर अभी-अभी 40 साल के हुए थे। उन्होंने अमेरिकियों की 1960 के दशक की सिलिकॉन प्रक्रिया सीखी थी, तब किसी ने नहीं सोचा था कि 30 साल बाद वे पूरी दुनिया की पैकेजिंग प्रौद्योगिकी के क्लाइंट बन जाएंगे। और TSMC का स्वयं चिप डिजाइन न करने का यह "स्वैच्छिक नपुंसकता" खंड, वास्तव में वह बंधन बन गया जिससे जेन्सन हुआंग, कुक, लिसा सु अलग नहीं हो सके। फाउंड्री मॉडल की महानता इसमें नहीं है कि उसने क्या किया, बल्कि इसमें है कि उसने क्या न करने का चयन किया। स्रोत को और आगे बढ़ाएं, 1947 में बेल लैब्स ने ट्रांजिस्टर का आविष्कार किया, 1958 में टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स और फेयरचाइल्ड ने स्वतंत्र रूप से इंटीग्रेटेड सर्किट बनाए, 1949 में सरकार ताइवान चली गई और इंजीनियरिंग पृष्ठभूमि वाले तकनोक्रेट्स का एक समूह लाई (बाद में ITRI की रीढ़)—RCA के वे 4.5 मिलियन डॉलर बैटन थे, शुरुआती बिंदु नहीं।

लिन बेन-जियान और ASML: पानी में एक्सपोजर के दो छोटे दोस्तों की शर्त

फाउंड्री अकेले TSMC का मामला नहीं है। पाठक @malathrone_21k_running ने टिप्पणी क्षेत्र में यह महत्वपूर्ण ऐतिहासिक धागा जोड़ा: TSMC के फिलिप्स खून के रिश्ते की जड़ में ASML भी है—1984 में डच फिलिप्स से अलग हुई लिथोग्राफी मशीन कंपनी, आज विश्व की एकमात्र EUV (एक्सट्रीम अल्ट्रावायलेट) मशीन आपूर्तिकर्ता। दोनों कंपनियां 30 साल पहले उद्योग दिग्गजों द्वारा नजरअंदाज किए गए छोटे दोस्त थीं⁵.

कहानी की कुंजी ताइवान के एक इंजीनियर लिन बेन-जियान (बर्न जे. लिन) हैं। उन्होंने 1992 से IBM वॉटसन रिसर्च सेंटर में लिथोग्राफी प्रौद्योगिकी पर काम किया, 2000 में ताइवान लौटकर TSMC में R&D उपाध्यक्ष बने⁶. उस युग में लिथोग्राफी मशीन के अगले चरण के मार्ग की लड़ाई 157 नैनोमीटर डीप अल्ट्रावायलेट थी, निकॉन और इंटेल ने इस पर दांव लगाया, लेकिन 157nm लगातार समस्याओं में फंसा: कैल्शियम फ्लोराइड लेंस में द्विअपवर्तन समस्या, पतली फिल्मों द्वारा इस तरंगदैर्ध्य का अत्यधिक अवशोषण, प्रक्रिया एकीकरण कठिन⁷.

लिन बेन-जियान ने 2002 में SPIE ऑप्टिकल मीटिंग में एक पागल विचार प्रस्तुत किया: "193 नैनोमीटर प्रकाश स्रोत रखें, लेकिन लेंस और वेफर के बीच पानी डालें।" पानी का अपवर्तनांक 1.44 है, पानी में 193 नैनोमीटर प्रकाश लगभग 134 नैनोमीटर रिज़ॉल्यूशन के बराबर है—157nm से भी महीन, और न प्रकाश स्रोत बदलना पड़ता है, न लेंस⁸.

निकॉन को विश्वास नहीं हुआ, 157nm पर दांव लगाता रहा। ASML शर्त लगाने को तैयार था—यह भी मूल रूप से एक छोटा दोस्त था, TSMC की तरह भौतिक लीवर ढूंढ रहा था पलटवार के लिए। 2003 में ASML ने 193nm इमर्शन (193i) लिथोग्राफी मशीन विकसित करना शुरू किया, 2007 में बड़े पैमाने पर उत्पादन में अग्रणी रहा, 65 नैनोमीटर प्रक्रिया से आज EUV उत्तराधिकारी तक छह पीढ़ियों तक चला⁸⁹.

"निकॉन गर्मी से डरकर इमर्शन नहीं करना चाहता था, ASML और हमें खुद ही करना पड़ा", इस तकनीकी मार्ग ने निकॉन को लिथोग्राफी मशीन के सिंहासन से धकेल दिया⁹. 30 साल पहले दो छोटे दोस्तों ने प्रत्येक ने एक शर्त लगाई, आज एक विश्व का एकमात्र EUV मशीन निर्माता है, दूसरा विश्व का एकमात्र 2 नैनोमीटर फाउंड्री। डच फिलिप्स द्वारा बोए गए दो बीज 21वीं सदी में एक ही मंच पर खड़े हैं।

50 वर्षों की सामग्री वंशावली: सिलिकॉन से गैलियम नाइट्राइड से टोपोलॉजिकल सुपरकंडक्टर तक

2025 के अर्धचालक युद्धक्षेत्र को समझने के लिए, पहले कभी स्पष्ट न बताई गई एक भौतिक रेखा को समझना होगा।

सिलिकॉन (Si) इस रेखा का प्रारंभिक बिंदु है। इसका "बैंडगैप" 1.1 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट (eV) है, यह वह न्यूनतम ऊर्जा टिकट है जो इलेक्ट्रॉन को कंडक्शन बैंड से वैलेंस बैंड तक कूदने के लिए चुकाना पड़ता है। बैंडगैप छोटा, चिप बनाना आसान, लेकिन दो छतें हैं: उच्च वोल्टेज ब्रेकडाउन का कारण बनता है, उच्च आवृत्ति हीटिंग का कारण बनती है। पैनसाई ने इस सीमा को बहुत स्पष्ट रूप से बताया: "सिलिकॉन सामग्री के अर्धचालकों की कार्य आवृत्ति सीमा केवल 100k से नीचे है, यदि 100k से अधिक हो जाता है, तो रूपांतरण दक्षता काफी कम हो जाएगी, और अधिक गंभीर ऊर्जा अपशिष्ट समस्याएं होंगी।"¹⁰

गैलियम नाइट्राइड (GaN) का बैंडगैप 3.4 eV है, सिलिकॉन का 3 गुना। ब्रेकडाउन वोल्टेज सीमा सिलिकॉन की 10 गुना है। कार्य आवृत्ति 1000K तक खींची जा सकती है, सिलिकॉन से पूरे एक क्रम अधिक¹⁰। यह भौतिक संख्या जीवन में अनुवादित होती है: समान शक्ति पर, गैलियम नाइट्राइड के ट्रांसफॉर्मर इंडक्टर कॉइल बहुत छोटे हो सकते हैं, हीट डिसिपेशन आवश्यकताएं भी बहुत कम, इस तरह हथेली में समा जाने वाले फास्ट चार्जर का जन्म हुआ।

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) दूसरी राह पर चलता है। यह भी वाइड बैंडगैप है (बैंडगैप 3.26 eV), लेकिन अधिक उच्च तापमान और उच्च वोल्टेज सहन करता है। पैनसाई सीधे इसके युद्धक्षेत्र को इंगित करता है: "सिलिकॉन कार्बाइड उच्च तापमान और उच्च वोल्टेज के तहत अच्छी स्थिरता रखता है, विशेष रूप से भविष्य में इलेक्ट्रिक वाहन फास्ट चार्जिंग की मांग बढ़ने पर, 1000 वोल्ट से ऊपर की चार्जिंग आवश्यकताएं, केवल 600 वोल्ट सहन करने वाले सिलिकॉन अर्धचालकों को बोझ नहीं उठाने देंगी, उम्मीद है कि यह इलेक्ट्रिक वाहनों में प्रमुख घटकों को संभालेगा।"¹⁰

💡 क्या आप जानते हैं: अर्धचालक का "बैंडगैप" निर्धारित करता है कि यह कितना उच्च वोल्टेज सहन कर सकता है, कितनी तेज आवृत्ति चला सकता है, कितनी गर्मी उत्पन्न करता है। सिलिकॉन 1.1 eV 50 वर्षों से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स का आधार है; गैलियम नाइट्राइड 3.4 eV 240-वाट फोन फास्ट चार्जिंग को सहारा देता है; सिलिकॉन कार्बाइड 3.26 eV 800-वोल्ट इलेक्ट्रिक वाहन इनवर्टर में प्रवेश करता है; अगला पड़ाव संभवतः 5.5 eV का डायमंड अर्धचालक है। पूरी सामग्री वंशावली बस एक "ऊर्जा घनत्व ऊपर चढ़ने" की सीढ़ी है, ताइवान हर सीढ़ी पर सामग्री विज्ञान की भौतिक सीमा के साथ एक बार सौदा करता है।

अगला पड़ाव अभी अनाम है: संभवतः डायमंड (C, बैंडगैप 5.5 eV), गैलियम ऑक्साइड (Ga₂O₃, 4.8 eV), या पूरी तरह अलग भौतिक तंत्र में प्रवेश, जैसे टोपोलॉजिकल सुपरकंडक्टर (टोपोलॉजिकल सुपरकंडक्टर), यह वह मार्ग है जिस पर माइक्रोसॉफ्ट फरवरी 2025 में घोषित मेजोराना 1 क्वांटम प्रोसेसर चल रहा है¹¹। भौतिकी बदलती है, पूरी उद्योग श्रृंखला फिर से लिखी जाएगी।

आपके फास्ट चार्जर के अंदर का गैलियम नाइट्राइड

लेंस को अपने बैकपैक पर वापस खींचें।

नोकिया 3310 का चार्जर 4.56 वाट था, 2025 का फास्ट चार्जर 240 वाट। 52 गुना अंतर। पैनसाई ने इस समयरेखा को संकलित किया: "वर्तमान में सबसे लोकप्रिय गैलियम नाइट्राइड फास्ट चार्जर की शक्ति 65 वाट तक पहुंच गई है, 13 गुना अंतर, आदर्श रूप से चार्जिंग समय भी तेरहवें हिस्से तक छोटा हो जाएगा।"¹⁰ इससे भी अधिक उग्र है चीनी ब्रांड रियलमी का 2023 की शुरुआत में 240-वाट सुपर फास्ट चार्ज GT Neo5 लॉन्च करना, इस गुणक को 50 से ऊपर धकेलना।

यह वृद्धि वक्र भौतिकी में गैलियम नाइट्राइड पर स्विच करके प्राप्त होता है, तांबे के तार की मोटाई और बैटरी का आकार वास्तव में सिकुड़ रहे हैं। शक्ति बढ़ाने और आकार घटाने का सबसे सीधा तरीका कार्य आवृत्ति बढ़ाना है, लेकिन "सिलिकॉन सामग्री के अर्धचालकों की कार्य आवृत्ति सीमा केवल 100k से नीचे है"¹⁰, यही पैनसाई का "सिलिकॉन की सीमा" है। गैलियम नाइट्राइड कार्य आवृत्ति को 1 MHz से ऊपर खींचता है, ट्रांसफॉर्मर और इंडक्टर एक साथ सिकुड़ते हैं, पूरा चार्जर जेब में समा जाता है।

समस्या यह है: जब ताइवान का फास्ट चार्जर बाजार फटने वाला था, TSMC ने एक घोषणा की, जुलाई 2027 तक GaN फाउंड्री से बाहर निकलना¹²।

इस निर्णय के पीछे दो दबाव हैं। एक है चीनी GaN फैक्ट्रियों (हुआरुई माइक्रो, सिलान माइक्रो, रुईनेंग, आदि) द्वारा बड़े पैमाने पर क्षमता विस्तार, फाउंड्री कीमतों को उस स्तर तक दबाना जहां TSMC लेना नहीं चाहता। दूसरा है AI चिप्स का लाभ वास्तव में बहुत आकर्षक, TSMC GaN फैब को उन्नत पैकेजिंग (CoWoS) उत्पादन लाइन में बदलना चाहता है। प्रौद्योगिकी लाइसेंस VIS (वर्ल्ड एडवांस्ड सेमीकंडक्टर) और ग्लोबलफाउंड्रीज को दिया गया, ताइवान GaN फाउंड्री का भार उन फैक्ट्रियों को सौंप दिया गया जिन्होंने दस साल पहले दांव लगाया था: PSMC (3163) और मैक्रोनिक्स (8086)¹²।

⚠️ विवादास्पद दृष्टिकोण: TSMC का GaN फाउंड्री से बाहर निकलना, बाहरी दुनिया में दो व्याख्याएं हैं। एक पक्ष मानता है कि यह "क्षमता AI के लिए छोड़ना" का तर्कसंगत विकल्प है, 3-नैनोमीटर वेफर प्रति चिप लाभ 6-इंच GaN से 20 गुना से अधिक है, क्षमता आवंटन स्वाभाविक रूप से उच्च रिटर्न की ओर झुकेगा। दूसरा पक्ष सवाल उठाता है: ताइवान द्वारा GaN छोड़ना उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (फोन/लैपटॉप/चार्जर) की अगली पीढ़ी के आधार को चीनी फैक्ट्रियों को सौंपने के बराबर है, सिलिकॉन शील्ड की "शील्ड" क्या केवल AI अंत का वह टुकड़ा बची है? दोनों पक्षों का अंतर इसमें है: आप मानते हैं कि रक्षक पर्वत का मूल्य "अप्रतिस्थापनीय सबसे उन्नत प्रक्रिया" है, या "पूरी आपूर्ति श्रृंखला का पूर्ण समूह"।

चाहे TSMC हो, वेफर दिग्गज ग्लोबलवेफर्स, घरेलू और विदेशी विभिन्न अर्धचालक बड़ी फैक्ट्रियां, सभी पहले ही इस ट्रेन पर सवार हो चुकी हैं¹⁰। लेकिन कौन सा डिब्बा चुनना है, दो अलग चीजें हैं।

ग्लोबलवेफर्स का SiC 8-इंच वेफर

यदि गैलियम नाइट्राइड फोन फास्ट चार्जिंग की कहानी है, तो सिलिकॉन कार्बाइड इलेक्ट्रिक वाहन की कहानी है।

ताइवान की इस SiC रेखा की मुख्य कंपनी ग्लोबलवेफर्स (GlobalWafers) है, TSMC नहीं। 2024 में ग्लोबलवेफर्स की 6-इंच SiC वेफर मासिक क्षमता लगभग 20,000 स्लाइस तक पहुंची, स्व-विकसित क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेस 3 से बढ़कर 20 हुए, यील्ड 50% से अधिक¹³। 2025 में 8-इंच SiC वेफर बड़े पैमाने पर उत्पादन, यह ताइवान की पहली कंपनी है।

ग्लोबलवेफर्स CEO सू शू-लान सीधे बोलती हैं: "मिररवेफर्स और एपिसिल 'वर्चुअल IDM समूह' बनाते हैं, भविष्य के 5 वर्षों में सिलिकॉन कार्बाइड मांग को लक्षित! हम बहुत तेजी से पीछा कर रहे हैं।"¹³ रणनीति है मूल कंपनी मिररवेफर्स के तहत क्रिस्टल ग्रोथ (ग्लोबलवेफर्स), एपिटैक्सी (एपिसिल), मॉड्यूल (होंगयांग सेमीकंडक्टर) को एक श्रृंखला में बांधना।

लेकिन SiC सीधी ऊपर जाने वाली कहानी नहीं है। 2025 की दूसरी छमाही में चीनी SiC फैक्ट्रियों (सानन ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, टियानके हेडा, आदि) ने पागलों की तरह क्षमता विस्तार किया, वैश्विक आपूर्ति अधिकता, ग्लोबलवेफर्स की 6-इंच और 8-इंच SiC क्षमता उपयोग दर एक समय 50% से नीचे गिर गई¹⁴। यह 2023 में पैनसाई लेख के आशावादी पूर्वानुमान "इलेक्ट्रिक वाहन मांग संभालेगी" के स्क्रिप्ट से एक निम्न बिंदु अधिक है।

पुनरुद्धार का संकेत NVIDIA से आता है। अफवाह है कि NVIDIA की अगली पीढ़ी के रूबिन GPU प्लेटफॉर्म में इंटरपोजर में SiC अपनाया जाएगा, 800-वोल्ट हाई-वोल्टेज DC डेटा सेंटर आर्किटेक्चर के साथ मिलकर, 2027 में पूर्ण बड़े पैमाने पर उत्पादन¹⁴। यदि यह अफवाह सच है, तो ग्लोबलवेफर्स की 8-इंच SiC क्षमता इलेक्ट्रिक वाहन से AI डेटा सेंटर की ओर मुड़ेगी, पूरी कहानी फिर से रोशन होगी।

📝 क्यूरेटर नोट: गैलियम नाइट्राइड और सिलिकॉन कार्बाइड को अक्सर "थर्ड-जेनरेशन सेमीकंडक्टर" कहा जाता है, लेकिन ताइवान के उद्योग में इस वर्गीकरण का अर्थ केवल "अगली पीढ़ी की सामग्री" लेबल तक नहीं है—यह ताइवान के अर्धचालक का पहला क्षेत्र दर्शाता है जो TSMC को दरकिनार करके भी पूर्ण आपूर्ति श्रृंखला रख सकता है। ग्लोबलवेफर्स क्रिस्टल ग्रोथ, एपिसिल निर्माण, PSMC पैकेजिंग, मैक्रोनिक्स डिजाइन: रक्षक पर्वत के बाहर, एक और बहुत अधिक लो-प्रोफाइल लेकिन स्वतंत्र "थर्ड-जेनरेशन पर्वत" चुपचाप बढ़ रहा है।

जेन्सन हुआंग और CoWoS+ का बंधन

AI युद्धक्षेत्र पर वापस।

NVIDIA का H100 GPU TSMC 4-नैनोमीटर प्रक्रिया का उपयोग करता है, साथ में CoWoS-S पैकेजिंग HBM3 हाई-बैंडविड्थ मेमोरी को एकीकृत करता है। ब्लैकवेल B200 CoWoS-L में अपग्रेड, दो ब्लैकवेल GPU और एक ग्रेस CPU को एकीकृत करता है, AI प्रशिक्षण गति H100 से 4 गुना तेज¹⁵। अगली पीढ़ी रूबिन 2026 में लॉन्च होने की उम्मीद है।

हर पीढ़ी के GPU का मूल है "उन्नत प्रक्रिया + उन्नत पैकेजिंग" यह दोहरा इंजन। प्रक्रिया ट्रांजिस्टर को छोटा बनाती है, पैकेजिंग अलग-अलग डाई को एक-दूसरे के करीब स्टैक करती है। पैनसाई ने प्रांतीय राजमार्ग 9 और स्नो माउंटेन टनल की तुलना से इसे समझाया: "पारंपरिक पैकेजिंग को नौ मोड़ अठारह घुमाव वाले प्रांतीय राजमार्ग 9 से गुजरना पड़ता है, जबकि उन्नत पैकेजिंग सीधा रास्ता अपनाती है, दो स्थानों को जोड़ने वाली स्नो माउंटेन टनल को खोल देती है, जिससे डेटा का आना-जाना अधिक सुविधाजनक और तेज हो जाता है।"¹⁶

CoWoS (चिप-ऑन-वेफर-ऑन-सब्सट्रेट) का मूल है "सिलिकॉन थ्रू-विया" (थ्रू-सिलिकॉन विया, TSV): अलग-अलग डाई को एक साथ स्टैक करें, ऊर्ध्वाधर सूक्ष्म चैनलों से सिलिकॉन सब्सट्रेट को भेदें, दो मूल रूप से अलग सर्किट को त्रि-आयामी रूप से जोड़ें। पैनसाई स्पष्ट रूप से वर्णन करता है: "त्रि-आयामी स्टैकिंग C डाई को A डाई के ऊपर रख सकती है, सिलिकॉन थ्रू-विया प्रौद्योगिकी के माध्यम से पतले सिलिकॉन सब्सट्रेट को भेदकर, अल्ट्रा-हाई-डेंसिटी ऊर्ध्वाधर कनेक्टिंग लाइनों से दो सर्किट को जोड़ती है, दोनों की दूरी इस क्षण से आकाश के छोर से हाथ की पहुंच तक बदल जाती है।"¹⁶

क्षमता संख्या अधिक चुभती है। TSMC CoWoS मासिक क्षमता 2024 के अंत में लगभग 35,000 स्लाइस, 2025 के अंत में लक्ष्य 75,000 स्लाइस, 2028 में 150,000 स्लाइस की ओर बढ़ना, वार्षिक चक्रवृद्धि वृद्धि दर लगभग 80%¹⁷। NVIDIA सीधे 2027 तक TSMC की CoWoS क्षमता को पैक कर लेता है, और सभी चिप्स चाहे TSMC के किसी भी फैब में बने हों (एरिजोना सहित), अंत में सभी को ताइवान वापस भेजा जाता है CoWoS पैकेजिंग के लिए¹⁷।

यही जेन्सन हुआंग और TSMC का दोहरा एकाधिकार है। NVIDIA डिजाइन अंत में, TSMC निर्माण और पैकेजिंग अंत में, दोनों कंपनियां संयुक्त रूप से AI डेटा सेंटर के प्रमुख नोड्स को नियंत्रित करती हैं।

2 जून 2024 को, जेन्सन हुआंग ने NTU जिम में Computex मुख्य भाषण में, इस पूरे बंधन को पूरी दुनिया को बताया—स्लाइड्स में ब्लैकवेल और रूबिन रोडमैप दिखाए गए, लेकिन हर स्लाइड के पीछे TSMC की CoWoS उत्पादन लाइन थी।

NVIDIA आधिकारिक चैनल: जेन्सन हुआंग 2 जून 2024 को NTU जिम में Computex मुख्य भाषण "The Era of AI"। पूरे दो घंटे, उन्होंने ब्लैकवेल GPU, NVLink, Spectrum-X को एक-एक करके खोला—लेकिन हर स्लाइड का भौतिक स्थल ह्सिंचु बाओशान में है। "नो TSMC, नो NVIDIA" यह वाक्य उन्होंने नहीं बोला, लेकिन हर क्षमता चार्ट यही कह रहा है।

3D पैकेजिंग की भौतिक कीमत भी छोटी नहीं है। पैनसाई ने कठिनाइयों को इंगित किया: "उन्नत पैकेजिंग के लिए बेयर डाई की समतलता और चिप अलाइनमेंट की आवश्यकताएं बहुत अधिक हैं, यदि स्टैकिंग के दौरान अनजाने में कोई संपर्क बिंदु सुचारू रूप से कनेक्ट नहीं होता है, तो यील्ड हानि होगी। इसके अलावा, इंटीग्रेटेड सर्किट ऑपरेशन के दौरान ऊर्जा हानि उत्पन्न करके तापमान बढ़ाते हैं, उन्नत पैकेजिंग बेयर डाई के बीच की दूरी को कम करती है, हीट कंडक्शन पारस्परिक रूप से प्रभावित करेगा, हर कोई एक-दूसरे से गर्मी लेगा, जिससे हीट डिसिपेशन और अधिक कठिन हो जाएगा।"¹⁶

अगला चरण SoIC (सिस्टम ऑन इंटीग्रेटेड चिप्स) और SoW-X (सिस्टम ऑन वेफर) है। SoIC "असली 3D" है, वेफर-टू-वेफर सीधे स्टैक, कोई बंप नहीं (बंपिंग-फ्री)। SoW-X 2027 में बड़े पैमाने पर उत्पादन की उम्मीद है, मास्क आकार वर्तमान CoWoS का 9.5 गुना, 16 से अधिक बड़े कंप्यूट डाई को एकीकृत, कंप्यूट क्षमता वर्तमान CoWoS से 40 गुना अधिक¹⁷। AI चिप्स जितनी बड़ी होती जाती हैं, TSMC की पैकेजिंग उत्पादन लाइनें उतनी ही छोटे कारखानों जैसी दिखती हैं।

ALD: परमाणु एक परत एक परत उगाते हैं

सिलिकॉन वेफर नमूना प्रदर्शन, 2017।Photo: ArticCynda. License via Wikimedia Commons।

3 नैनोमीटर, 2 नैनोमीटर, 1.6 नैनोमीटर। इन संख्याओं के पीछे एक लो-प्रोफाइल लेकिन महत्वपूर्ण निर्माण प्रौद्योगिकी है: एटॉमिक लेयर डिपोजिशन (Atomic Layer Deposition, ALD)।

ALD फिन्स द्वारा आविष्कृत, फिर भी ताइवान के हर उन्नत प्रक्रिया वेफर का अनिवार्य मुख्य चरण बन गया।

कहानी फिनलैंड से शुरू करनी होगी। 1974 में, सामग्री वैज्ञानिक टुओमो सूनटोला ने फिनलैंड की इंस्ट्रूमेंटेरियम ओवाई कंपनी में ALD विकसित करना शुरू किया। 1977 में प्रौद्योगिकी परिपक्व हुई, और औद्योगिक प्रदर्शन में पहली बार दिखाई दी¹⁸। तब यह प्रौद्योगिकी केवल इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट डिस्प्ले बनाने के लिए थी, सूनटोला ने खुद भी नहीं सोचा था कि 30 साल बाद यह नैनोमीटर प्रक्रिया की जीवन रेखा बन जाएगी। 1999 में, उन्होंने ALD प्रौद्योगिकी डच अर्धचालक उपकरण कंपनी ASM को बेच दी। आज ASM के पास ALD बाजार में 55% से अधिक बाजार हिस्सेदारी है¹⁸।

पैनसाई ALD के सिद्धांत को बहुत स्पष्ट रूप से बताता है: "एटॉमिक लेयर डिपोजिशन एक बेहतर केमिकल वेपर डिपोजिशन प्रौद्योगिकी है, यह जमाव प्रक्रिया को दो चरणों में विभाजित करती है। पहले, पहला प्रीकर्सर इंजेक्ट करें, सब्सट्रेट सतह के साथ प्रतिक्रिया करें⋯⋯ जब सतह संतृप्त हो जाए, तो दूसरा प्रीकर्सर इंजेक्ट करें, पहले से जुड़े प्रीकर्सर के साथ प्रतिक्रिया करें, लक्ष्य सामग्री बनाएं, पतली फिल्म की प्रक्रिया पूरी करें।"¹⁸ दो प्रीकर्सर बारी-बारी से इंजेक्ट होते हैं, प्रत्येक चक्र केवल एक परमाणु परत मोटी पतली फिल्म उगाता है।

यह चीज महत्वपूर्ण क्यों है? क्योंकि 2-नैनोमीटर प्रक्रिया के ट्रांजिस्टर गेट की मोटाई केवल कुछ परमाणु बची है, जबकि गेट इंसुलेशन परत को परमाणु-स्तर की समतलता, परमाणु-स्तर की मोटाई नियंत्रण तक बनाना होगा। पारंपरिक केमिकल वेपर डिपोजिशन (CVD) नहीं कर सकता, फिजिकल वेपर डिपोजिशन (PVD) नहीं कर सकता, केवल ALD "एक परत एक परत उगा" सकता है। TSMC के हर उन्नत प्रक्रिया वेफर फैब में ASM की ALD मशीनें लगी हैं, डच उपकरण, फिनिश प्रौद्योगिकी, ताइवान प्रक्रिया से बनी यह श्रृंखला, 2 नैनोमीटर के बड़े पैमाने पर उत्पादन का भौतिक आधार है।

💡 क्या आप जानते हैं: 2-नैनोमीटर प्रक्रिया का न्यूनतम फीचर आकार लगभग 20 सिलिकॉन परमाणुओं को साथ-साथ रखने की चौड़ाई है। यदि सिलिकॉन परमाणु को पिंग-पॉन्ग बॉल जितना बड़ा करें, तो 2-नैनोमीटर ट्रांजिस्टर लगभग एक पिंग-पॉन्ग टेबल की लंबाई है। ALD का काम इस टेबल पर "एक-एक पिंग-पॉन्ग बॉल" इंसुलेशन सामग्री बिछाना है।

ASM ताइवान में सूचीबद्ध नहीं है, लेकिन इसके लगभग सभी 12-इंच ALD मशीनों के सबसे बड़े ग्राहक ताइवान में हैं। यह आपूर्ति श्रृंखला अदृश्य लेकिन अपरिहार्य है, TSMC 2 नैनोमीटर एक बार बड़े पैमाने पर उत्पादन में विफल रहा, तो दुनिया में दूसरी ALD फैक्ट्री नहीं जो भर सके।

2nm के बाद क्वांटम है

आंगस्ट्रॉम स्तर (आंगस्ट्रॉम, 1 नैनोमीटर = 10 आंगस्ट्रॉम) के बाद की कहानी, TSMC ने अभी पूरी नहीं लिखी है।

2025 की चौथी तिमाही, TSMC काऊशुंग Fab 22 में 2 नैनोमीटर बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू करता है, ह्सिंचु बाओशान Fab 20 बाद में अनुसरण करता है¹। 2 नैनोमीटर पहली बार GAA (गेट-ऑल-अराउंड) नैनोशीट ट्रांजिस्टर आर्किटेक्चर अपनाता है, 22 नैनोमीटर से 3 नैनोमीटर तक उपयोग किए गए फिनफेट (FinFET) को त्याग देता है¹⁹। 2 नैनोमीटर 20 सिलिकॉन परमाणुओं की चौड़ाई के बराबर है, पहले से ही भौतिकी की सैद्धांतिक सीमा के करीब पहुंच रहा है। पहले ग्राहकों में ऐप्पल की A-सीरीज चिप्स और NVIDIA की AI चिप्स शामिल हैं, 2-नैनोमीटर प्रक्रिया क्षमता तिमाही दर तिमाही विस्तारित होगी²⁰।

अगला पड़ाव 1.6 नैनोमीटर (A16) है, 2026 की चौथी तिमाही में बड़े पैमाने पर उत्पादन की उम्मीद, पहली बार "बैकसाइड पावर डिलीवरी नेटवर्क" (बैकसाइड पावर डिलीवरी नेटवर्क) पेश करता है, TSMC स्वयं इसे सुपर पावर रेल नाम देता है¹⁹। समान बिजली खपत पर N2P से 10% तेज, समान प्रदर्शन पर 15-20% बिजली बचत।

लेकिन 1.6 नैनोमीटर के बाद क्या? प्रक्रिया नोड नीचे जितना जाता है उतना महंगा होता जाता है। 28-नैनोमीटर प्रक्रिया R&D लागत लगभग 1 बिलियन डॉलर, 7 नैनोमीटर 3 बिलियन तक कूदा, 3 नैनोमीटर 10 बिलियन तक उछला, 2 नैनोमीटर अनुमानित 20 बिलियन से अधिक²¹। मूर के नियम की घातांकीय वक्र R&D लागत को खगोलीय संख्या में बदल देता है, यही पैनसाई का "उन्नत प्रक्रिया विकास की जटिलता और निवेश पूंजी घातांकीय रूप से बढ़ती है, और निवेश और रिटर्न अक्सर आनुपातिक नहीं होते"¹⁶ है।

इसलिए अर्धचालक उद्योग ने रणनीति बदली: क्षैतिज विस्तार ऊर्ध्वाधर स्टैकिंग (3D पैकेजिंग) में बदला, सिलिकॉन नई सामग्री (GaN/SiC) में बदला, अंत में पूरी तरह अलग कंप्यूटिंग भौतिकी पर स्विच कर सकता है, जैसे क्वांटम कंप्यूटिंग।

एकेडेमिया सिनिका की समयरेखा इस तरह चली। अक्टूबर 2023, 5-क्यूबिट सुपरकंडक्टिंग क्वांटम कंप्यूटर R&D पूरा। 29 जनवरी 2024 को त्साई इंग-वेन राष्ट्रपति ने निरीक्षण किया, क्वांटम कंप्यूटर औपचारिक रूप से ऑनलाइन³। पैनसाई ने लिखा: "जनवरी 2024 में, ताइवान के स्व-विकसित पहले क्वांटम कंप्यूटर का जन्म औपचारिक रूप से एकेडेमिया सिनिका में हुआ, हालांकि इसमें केवल 5 क्वांटम बिट्स हैं, फिर भी इसने ताइवान के लिए वैश्विक क्वांटम कंप्यूटर प्रतियोगिता मंच पर एक सीट हासिल करने का प्रस्तावना खोल दी।"²²

दिसंबर 2025, 20-क्यूबिट सुपरकंडक्टिंग क्वांटम चिप पूरा। जनवरी 2026 में ऑनलाइन उपयोग की घोषणा³। कोहेरेंस समय (कोहेरेंस टाइम T1) 5-क्यूबिट युग के 15-30 माइक्रोसेकंड से, 20-क्यूबिट के 530 माइक्रोसेकंड तक कूदा। कोहेरेंस समय वह अवधि है जब क्वांटम बिट सुपरपोजिशन अवस्था बनाए रख सकता है, जितना लंबा उतना "शोर कम, अधिक जटिल ऑपरेशन संभव"।

क्रॉस-मिनिस्ट्री क्वांटम राष्ट्रीय टीम मार्च 2022 में औपचारिक रूप से बनी, 5 वर्ष बजट 8 बिलियन न्यू ताइवान डॉलर, 17 शोध टीमें²³। आर्थिक मामलों के मंत्रालय ने अप्रैल 2026 में "क्वांटम उद्योग प्रौद्योगिकी संवर्धन कार्यालय" स्थापित किया, अकादमिक R&D और उद्योग को जोड़ने के लिए।

ITRI जो कर रहा है वह विशेष रूप से दिलचस्प है: TSMC की 28-नैनोमीटर प्रक्रिया का उपयोग "क्वांटम बिट्स के कंट्रोल चिप्स" बनाने के लिए। सेंट्रल न्यूज एजेंसी ने मार्च 2024 में ITRI के हवाले से कहा: "ताइवान की माइक्रोवेव IC डिजाइन विशेषज्ञता और TSMC 28-नैनोमीटर प्रक्रिया का उपयोग करके, अल्ट्रा-लो-टेम्परेचर (4K, यानी -269°C) कंट्रोल चिप्स और मॉड्यूल बनाए⋯⋯ कंट्रोल उपकरण को छोटा करें, डायल्यूशन रेफ्रिजरेटर के अंदर रखें, समग्र उपकरण मात्रा 40% कम करें, वायरिंग सरल करें, व्यावसायीकरण लाभ रखें⋯⋯ इस मॉड्यूल की बिजली खपत अंतरराष्ट्रीय बड़ी फैक्ट्रियों द्वारा प्रकाशित डेटा की तुलना में 50% से अधिक कम है।"²⁴

📝 क्यूरेटर नोट: ताइवान की क्वांटम रणनीति स्वयं क्वांटम बिट्स बनाने में नहीं है (वह IBM, गूगल, एकेडेमिया सिनिका का क्षेत्र है), बल्कि कंट्रोल सर्किट को इतना छोटा करना है कि डायल्यूशन रेफ्रिजरेटर के अंदर समा सके। 5 क्यूबिट से 20 क्यूबिट तक, ITRI के कंट्रोल चिप्स 1-क्यूबिट सपोर्ट, 2-क्यूबिट, 8-क्यूबिट से, 2026-2027 में 20-क्यूबिट तक पहुंचने की योजना। रक्षक पर्वत का अगला पड़ाव क्वांटम युग की फाउंड्री बनना है, न कि स्वयं क्वांटम हेगमोन के लिए लड़ना। लेकिन यह फाउंड्री पोजीशनिंग, अभी किसी ने "बस ताइवान को सौंप दो" की कील नहीं ठोकी है।

तीन क्वांटम मार्ग: सुपरकंडक्टिंग, आयन ट्रैप, टोपोलॉजिकल

क्वांटम कंप्यूटर की केवल एक राह नहीं है।

सुपरकंडक्टिंग क्वांटम बिट्स (सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट्स) IBM, गूगल, एकेडेमिया सिनिका की राह है। लाभ है प्रक्रिया मौजूदा अर्धचालक फैब के साथ संगत (यही वह स्थान है जहां ताइवान के पास मौका है), कंट्रोल गति तेज। नुकसान है निरपेक्ष शून्य के करीब (15 mK, लगभग -273°C) डायल्यूशन रेफ्रिजरेटर की आवश्यकता, शोर अधिक। गूगल ने 2019 में 53-क्यूबिट "साइकैमोर" (Sycamore) का उपयोग करके क्वांटम सुप्रेमेसी हासिल करने की घोषणा की, 200 सेकंड में पारंपरिक सुपरकंप्यूटर को 10,000 साल लगने वाला कार्य पूरा किया²⁵।

आयन ट्रैप क्वांटम बिट्स (ट्रैप्ड आयन क्यूबिट्स) लेजर द्वारा एकल परमाणु को नियंत्रित करने की राह पर चलते हैं। पैनसाई ने इस मार्ग के अंतर को संकलित किया: "आयन ट्रैप प्रौद्योगिकी गणना के लिए एकल परमाणु को नियंत्रित करने के लिए लेजर का उपयोग करती है, इस प्रौद्योगिकी में अत्यधिक उच्च परिशुद्धता और स्थिरता है, लेकिन तकनीकी जटिलता और लागत की समस्याओं का भी सामना करती है।"²² प्रतिनिधि कंपनियां IonQ और क्वांटिनम हैं। लाभ है उच्च परिशुद्धता, अच्छी स्थिरता, अत्यधिक कम तापमान की आवश्यकता नहीं। नुकसान है कंट्रोल गति धीमी, बड़ी संख्या में क्यूबिट्स तक विस्तार करना कठिन।

टोपोलॉजिकल क्वांटम बिट्स (टोपोलॉजिकल क्यूबिट्स) माइक्रोसॉफ्ट का अगली पीढ़ी पर दांव है। फरवरी 2025 में, माइक्रोसॉफ्ट ने मेजोराना 1 टोपोलॉजिकल क्वांटम प्रोसेसर जारी किया, दावा किया कि यह दस लाख क्वांटम बिट्स तक विस्तारित हो सकता है¹¹। सिद्धांत रूप में टोपोलॉजिकल क्वांटम बिट्स में एंटी-इंटरफेरेंस क्षमता अत्यधिक मजबूत होती है, लेकिन यह राह सबसे कम परिपक्व है, मेजोराना कणों का अस्तित्व स्वयं भौतिकी में अभी भी सत्यापन चरण में है।

ये तीनों राहें अपने-अपने जोखिम रखती हैं। ताइवान की रणनीति है "यह सुनिश्चित करना कि चाहे कोई भी राह जीते, ताइवान के पास आपूर्ति श्रृंखला नोड हो", न कि एकल राह पर दांव लगाना कि वह जीतेगी। सुपरकंडक्टिंग राह TSMC 28-नैनोमीटर कंट्रोल चिप्स पर निर्भर। आयन ट्रैप राह को जिन प्रिसिजन ऑप्टिक्स की जरूरत है वे ताइवान के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग से जुड़ते हैं; टोपोलॉजिकल राह यदि सफल होती है, तो जिन अल्ट्रा-हाई प्योरिटी थिन फिल्म्स की जरूरत होगी, वे फिर ALD के क्षेत्र में लौट आएंगी।

विदेशी फैब विस्तार है या निर्यात

TSMC का वैश्वीकरण 2020 के दशक से तेज हुआ।

अमेरिका एरिजोना Fab 21: पहला चरण 4-नैनोमीटर प्रक्रिया 2025 की पहली छमाही में बड़े पैमाने पर उत्पादन; दूसरा चरण 3-नैनोमीटर/2-नैनोमीटर 2027 की दूसरी छमाही; तीसरा चरण 2-नैनोमीटर/A16 2030 से पहले। कुल पूंजीगत व्यय लगभग 165 बिलियन डॉलर²⁶। लेकिन एक महत्वपूर्ण "लेकिन" है: सभी AI चिप्स की CoWoS पैकेजिंग अभी भी केवल ताइवान में है, एरिजोना फैब में बने वेफर पैकेजिंग पूरी करने के लिए ताइवान वापस भेजे जाएंगे¹⁷।

जापान कुमामोटो Fab 1: 22-28 नैनोमीटर प्रक्रिया, 2024 में बड़े पैमाने पर उत्पादन, सोनी, टोयोटा के साथ सहयोग। मूल योजना Fab 2 (12-16 नैनोमीटर) प्रगति अनिश्चित, कुछ संसाधन एरिजोना में पुनः आवंटित।

जर्मनी ड्रेसडेन ESMC (TSMC 40% हिस्सेदारी): 28/22/16/12 नैनोमीटर ऑटोमोटिव चिप्स, 2025 की दूसरी छमाही में उपकरण स्थापना, 2027 में बड़े पैमाने पर उत्पादन, मासिक क्षमता लगभग 40,000 स्लाइस²⁷।

इन विदेशी फैब्स में एक साझा "N-2 सिद्धांत" है—हमेशा ताइवान घरेलू से दो पीढ़ी पीछे। जब ताइवान घरेलू 2 नैनोमीटर कर रहा है, विदेश में सबसे उन्नत 4 नैनोमीटर है; ताइवान 1.6 नैनोमीटर धकेलता है, विदेश 3 नैनोमीटर तक पहुंचता है। यह लाल रेखा भू-राजनीति की इंजीनियरिंग नैतिकता पर लिखी है, अनुबंध शर्तों पर नहीं।

⚠️ विवादास्पद दृष्टिकोण: विदेशी फैब सिलिकॉन शील्ड का विस्तार है या कमजोर पड़ना? समर्थक कहते हैं: प्रौद्योगिकी ताइवान में रहती है, क्षमता बाहरी विस्तार, बराबर सिलिकॉन शील्ड को "एक द्वीप" से "एक श्रृंखला" में बदलना, जोखिम विविधीकरण अधिक गहरा। विरोधी कहते हैं: हर विदेशी फैब भेजने का अर्थ है प्रशिक्षित इंजीनियरों का एक बैच भेजना, एक सेट बड़े पैमाने पर उत्पादन SOP भेजना, एक ग्राहक संबंध भेजना। 30 साल बाद जब एरिजोना या कुमामोटो N-2 सीमा तक जमा हो जाएंगे, तो वह "सबसे उन्नत दो पीढ़ी" धीरे-धीरे संकुचित हो सकती है। N-2 सिद्धांत वर्तमान में TSMC का वादा है, भौतिक नियम नहीं।

विदेशी फैब के साथ-साथ चल रहा है "डिजाइन प्रतिभा बाहरी प्रवाह"। AI चिप डिजाइन को केवल ताइवान की जरूरत नहीं, सिलिकॉन वैली, तेल अवीव, नई दिल्ली के अपने डिजाइन केंद्र हैं। TSMC का फाउंड्री पारिस्थितिकी तंत्र "पूरे द्वीप के इंजीनियरों" से "वैश्विक इंजीनियर + पूरे द्वीप निर्माण" के मिश्रित शरीर में बदल रहा है।

पर्यावरण की कीमत: रक्षक पर्वत का दूसरा पहलू

रक्षक पर्वत का वजन है।

जल संसाधन सबसे सहज है। TSMC के तीन प्रमुख साइंस पार्क रोजाना 208,000 टन से अधिक पानी की खपत करते हैं, पर्यावरण समूहों का अनुमान है कि 2025 के बाद नए फैब उत्पादन में आने पर, पानी की खपत 4 गुना बढ़कर 770,000 टन/दिन हो सकती है²⁸। TSMC की प्रतिक्रिया: प्रत्येक बूंद पानी का औसत 3.5 बार उपयोग, रीसाइक्लिंग दर 87%, नए फैब का लक्ष्य 90%; 2024 में नई पानी बचत 5.54 मिलियन घन मीटर।

बिजली दूसरी समस्या है। एक 3-नैनोमीटर फैब पूरे साल लगभग 2.1 बिलियन kWh खपत करता है, पूरे ताइवान के 20,000 परिवारों की एक साल की बिजली खपत के बराबर। 2 नैनोमीटर और 1.6 नैनोमीटर की बिजली खपत और बढ़ेगी। TSMC 2050 तक RE100 (100% नवीकरणीय ऊर्जा) हासिल करने का वादा करता है, लेकिन ताइवान की हरित बिजली आपूर्ति अर्धचालक विस्तार की गति से मेल नहीं खा पा रही, यह समयरेखा हमेशा दबाव परीक्षण में रही है।

काम के घंटे तीसरी समस्या है। ह्सिंचु साइंस पार्क इंजीनियरों के काम के घंटे, घर की कीमतें, जन्म दर, एक और लेख का विषय है। लेकिन सामग्री विज्ञान की तरह यह भी भौतिक समस्या है: मानव समय और ऊर्जा का भी "बैंडगैप" होता है, सीमा पार करने पर ब्रेकडाउन होता है।

रक्षक पर्वत का अस्तित्व, TSMC की प्रौद्योगिकी, सरकार की नीति, भू-राजनीति के अवसर के अलावा, 170,000 साइंस पार्क इंजीनियरों, पूरी आपूर्ति श्रृंखला विक्रेताओं, और हर उस ताइवान निवासी पर भी निर्भर करता है जो बिजली-पानी का उपयोग करके 공동 रूप से कीमत चुकाता है।

पूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र: ताइवान केवल TSMC नहीं

ताइवान के अर्धचालक उद्योग की प्रतिस्पर्धात्मकता, TSMC अकेले से नहीं बल्कि पूरे समूह से आती है। IC डिजाइन अंत में मीडियाटेक (वैश्विक शीर्ष तीन), नोवाटेक, रियलटेक, हिमैक्स हैं; वेफर फाउंड्री में TSMC के अलावा UMC, VIS, पावरचिप हैं; पैकेजिंग टेस्टिंग ASE (वैश्विक पहला), SPIL, KYEC द्वारा संभाली जाती है। थर्ड-जेनरेशन सेमीकंडक्टर ग्लोबलवेफर्स (SiC क्रिस्टल ग्रोथ), एपिसिल, PSMC (GaN), मैक्रोनिक्स पर निर्भर; मेमोरी नान्या, विनबॉन्ड द्वारा वहन; उपकरण सामग्री अंत में हर्मीस-एपिटेक, सिनयी, चुंग युएह ये अदृश्य विक्रेता पूरक कर रहे हैं।

एक चिप डिजाइन से पूरा होने तक, ताइवान में एक चक्कर लगाकर हो सकती है, सीमा पार परिवहन की जरूरत नहीं। इस "शॉर्ट चेन लाभ" को COVID अवधि में पूरी दुनिया ने देखा, तब से हर टेक दिग्गज की आपूर्ति श्रृंखला श्वेत पत्र में लिखा गया।

ह्सिंचु साइंस पार्क 1980 में स्थापित, 40 से अधिक वर्षों में 500 से अधिक कंपनियां, 170,000 कर्मचारी जमा हुए। इंजीनियर TSMC में पांच साल रह सकते हैं, मीडियाटेक जाकर चिप डिजाइन कर सकते हैं, फिर ASE जाकर पैकेजिंग संभाल सकते हैं—कंपनियों के बीच इस तरह की प्रतिभा परिसंचरण, पूरे उद्योग के तकनीकी स्तर को प्रभावी ढंग से फैलाती है।

प्रतिस्पर्धी? कोरिया सैमसंग वर्टिकल इंटीग्रेशन रणनीति 2022-2026 में 230 बिलियन डॉलर निवेश, लेकिन उन्नत प्रक्रिया यील्ड अभी भी TSMC से पीछे²¹। इंटेल 10 नैनोमीटर पर कई साल अटका रहा, 2021 में IDM 2.0 प्रस्तावित कर डिजाइन और फाउंड्री दोनों करना चाहा, लेकिन 2025 तक फाउंड्री व्यवसाय को अभी तक प्रमुख ग्राहक नहीं मिला—सबसे विडंबना यह है कि इंटेल के अपने कुछ हाई-एंड चिप्स, इसके बजाय TSMC द्वारा फाउंड्री किए जाते हैं।

क्वांटम पोजीशनिंग अभी भी खाली है

नोकिया 3310 का चार्जर 4.56 वाट था, 2025 का फास्ट चार्जर 240 वाट। 52 गुना अंतर। यह राह सिलिकॉन ने 30 साल चली, गैलियम नाइट्राइड ने 5 साल में पूरी की।

एकेडेमिया सिनिका की क्वांटम प्रयोगशाला में, सुपरकंडक्टिंग क्वांटम चिप को 15 मिलिकेल्विन (लगभग -273°C) पर काम करने की आवश्यकता है। ITRI ने TSMC 28-नैनोमीटर प्रक्रिया से बने कंट्रोल चिप्स का उपयोग करके, इस अल्ट्रा-लो टेम्परेचर के लिए आवश्यक "कंट्रोल उपकरण मात्रा" को एक इमारत से एक छोटे बक्से में संकुचित कर दिया। ताइवान की अर्धचालक क्षमता, क्वांटम कंप्यूटर की सीमा को धीरे-धीरे खिसका रही है।

लेकिन यह सीमा कहां है, कोई स्पष्ट रूप से नहीं कह सकता। क्वांटम बिट्स का कोहेरेंस समय 15 माइक्रोसेकंड से 530 माइक्रोसेकंड तक, यह अभी केवल शुरुआत है। 50 साल पहले RCA द्वारा भेजे गए उन 19 इंजीनियरों को शायद यह भी नहीं पता था कि उनका 1973 वर्ष 2025 के 2 नैनोमीटर में क्रिस्टलीकृत होगा।

रक्षक पर्वत 50 वर्षों के औद्योगिक अनुभव पर वर्तमान पर हावी है। अगले 50 वर्ष, क्वांटम युग की फाउंड्री पोजीशनिंग, ताइवान ने अभी तक हासिल नहीं की है।

✦ जेन्सन हुआंग का ब्लैकवेल आपके सिर के ऊपर के क्लाउड में इंफ्रेंस करता है, ग्लोबलवेफर्स का SiC वेफर आपके घर के दरवाजे पर EV चार्जिंग पाइल में गर्म होता है, सूनटोला ने 1974 में फिनलैंड में बनाई पहली ALD पतली फिल्म आपके फोन चिप में गेट इंसुलेशन परत को सील करती है—अर्धचालक हमेशा पूरी सामग्री वंशावली के साथ बैंडगैप भौतिकी के साथ एक सीढ़ी एक सीढ़ी 50 वर्षों तक चढ़ा है, यह केवल TSMC एक कंपनी का नहीं है। अगली सीढ़ी कहां है, भौतिकी हमें बताएगी, लेकिन चढ़ना है या नहीं, यह ताइवान का चुनाव है।

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आगे पढ़ने के लिए:

• ताइवान उद्यम: TSMC — रक्षक पर्वत का कॉर्पोरेट गवर्नेंस, वित्तीय संरचना, पूंजीगत व्यय पैमाना
• ताइवान उद्यम: मीडियाटेक — IC डिजाइन दिग्गज फोन चिप्स, AI एज कंप्यूटिंग में कैसे पोजीशन करता है
• ताइवान उद्यम: ASE — पैकेजिंग टेस्टिंग उद्योग वैश्विक पहला, CoWoS के अलावा पिछले चरण की प्रक्रिया पारिस्थितिकी
• पर्वत निर्माता: सदी का दांव — शिओ जू-झेन 2025 वृत्तचित्र, पांच साल 80+ अर्धचालक पूर्वजों का साक्षात्कार, 2026 में पर्ड्यू/विस्कॉन्सिन/मिशिगन तीन CHIPS Act निवेश गढ़ों में प्रवेश
• वू डा-यू — 1980 के दशक में ताइवान अर्धचालक के लिए लड़ रहा था, साथ ही एकेडेमिया सिनिका अध्यक्ष के रूप में बुनियादी विज्ञान के महत्व पर जोर दिया, ताइवान के अनुसंधान प्रणाली की नींव रखी
• ताइवान रोबोटिक्स उद्योग — अर्धचालक विश्व पहला द्वीप, रोबोट युग में रिमेडियल छात्र क्यों? NCAIR उद्घाटन से उद्योग दरार देखें
• ताइवान शेयर बाजार और पूंजी बाजार — 2026 में ताइवान शेयर बाजार को वैश्विक छठा सबसे बड़ा बनाने वाली पूरी आपूर्ति श्रृंखला पारिस्थितिकी पूंजी बाजार में कैसे प्रकट होती है
• ताइवान टंगस्टन आपूर्ति श्रृंखला — टंगस्टन हेक्साफ्लोराइड कॉन्टैक्ट विंडो और 3D NAND वर्ड लाइन्स भरता है, ताइवान में टंगस्टन खदान नहीं लेकिन रीसाइक्लिंग रिफाइनिंग पर भरोसा करके इस सामग्री के मिडस्ट्रीम पर खड़ा है
• ताइवान AI स्कूल — AIA आठ साल में प्रशिक्षित दस हजार AI इंजीनियर कैसे अर्धचालक मौजूदा ICT चेन में लौटे, ताइवान के सॉफ्टवेयर पक्ष को मजबूत किया
• Computex: तीन बड़े अंतरराष्ट्रीय कंप्यूटर शो में दो बंद हुए, बचा हुआ वही ताइपे में बढ़ा — TSMC का CoWoS और उन्नत प्रक्रिया, हर साल मई अंत में इस 45 वर्षीय ताइपे कंप्यूटर शो में वैश्विक AI दिग्गजों से हाथ मिलाते हैं
• ताइवान साइंस पार्क — बांस विज्ञान पार्क, दक्षिण विज्ञान पार्क, मध्य विज्ञान पार्क तीन पार्क, अर्धचालक समूह का भौतिक वाहक, सिलिकॉन शील्ड का भौगोलिक केंद्र भी

छवि स्रोत

यह लेख 3 CC/PD लाइसेंस प्राप्त छवियों का उपयोग करता है, public/article-images/technology/ पर कैश्ड हॉटलिंकिंग स्रोत सर्वर से बचने के लिए:

• Silicon vs GaN 30W USB-C chargers — Photo: 4300streetcar, 2025-12-25, CC BY 4.0, Wikimedia Commons file Silicon_vs_GaN_30W_USB-C_chargers.jpg
• TSMC Fab 5 Hsinchu — Photo: Peellden, 2010-09-05, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons file TSMC_Fab5.JPG
• Silicon wafers museum display — Photo: ArticCynda, 2017-10-23, CC0 public domain, Wikimedia Commons file Silicon_wafers.jpg

संदर्भ

1. Focus Taiwan 2025/12/30 — TSMC 2nm production — TSMC 2-नैनोमीटर बड़े पैमाने पर उत्पादन काऊशुंग Fab 22 को प्राथमिक फैब के रूप में, ह्सिंचु बाओशान Fab 20 बाद में अनुसरण↩
2. कॉमनवेल्थ मैगजीन — ली कुओ-डिंग और TSMC जन्म — 1987 मॉरिस चांग ने TSMC स्थापित, "प्योर फाउंड्री" मॉडल स्थापित, वैश्विक अर्धचालक उद्योग विभाजन की नींव रखी; 1973 RCA प्रौद्योगिकी हस्तांतरण 4.5 मिलियन डॉलर पृष्ठभूमि↩
3. एकेडेमिया सिनिका — 20-क्यूबिट सुपरकंडक्टिंग क्वांटम चिप घोषणा — एकेडेमिया सिनिका दिसंबर 2025 में 20-क्यूबिट सुपरकंडक्टिंग क्वांटम चिप पूरा, 29 जनवरी 2026 ऑनलाइन; कोहेरेंस समय T1 530 माइक्रोसेकंड पहुंचा↩
4. Semiwiki — How Philips Saved TSMC — फिलिप्स हिस्सेदारी Semiwiki शोध के अनुसार 27.6% होनी चाहिए; TSMC स्थापना प्रारंभिक प्रौद्योगिकी और ग्राहक का प्रमुख शेयरधारक↩
5. Wikipedia — ASML Holding — ASML 1 अप्रैल 1984 को डच फिलिप्स (Philips) और ASM इंटरनेशनल (ASMI) के 50/50 संयुक्त उद्यम से ASM लिथोग्राफी के रूप में स्थापित; 1995 स्टॉक लिस्टिंग के बाद ASMI बाहर निकला, आज ASML विश्व का एकमात्र EUV लिथोग्राफी मशीन आपूर्तिकर्ता↩
6. Wikipedia — Burn-Jeng Lin — लिन बेन-जियान 1942 वियतनाम में जन्म, 1970 के दशक से IBM वॉटसन रिसर्च सेंटर में लिथोग्राफी प्रौद्योगिकी, 2000 ताइवान लौटकर TSMC R&D उपाध्यक्ष; 2008 SPIE फ्रिट्स जर्निक पुरस्कार प्राप्त; "इमर्शन लिथोग्राफी के पिता" के रूप में सम्मानित↩
7. इलेक्ट्रॉनिक्स वीकली — इमर्शन लिथो साइडलाइन्स 157nm — 157nm मार्ग कैल्शियम फ्लोराइड (CaF₂) लेंस द्विअपवर्तन, 157nm के लिए पतली फिल्मों का मजबूत अवशोषण, प्रक्रिया एकीकरण कठिनाई आदि समस्याओं के कारण, 2002-2003 के बाद 193nm इमर्शन द्वारा प्रतिस्थापित; इंटेल + निकॉन दांव विफल↩
8. Wikipedia — Immersion lithography — लिन बेन-जियान 2002 SPIE में 193nm इमर्शन लिथोग्राफी प्रस्तावित; पानी अपवर्तनांक 1.44 193nm को लगभग 134nm समतुल्य रिज़ॉल्यूशन बनाता है; 2007 ASML बड़े पैमाने पर उत्पादन, 65nm से 7nm तक, मूर के नियम को छह पीढ़ियों तक बढ़ाया↩
9. कॉमनवेल्थ मैगजीन CommonWealth — इमर्शन लिथोग्राफी के पिता का साक्षात्कार जिसने TSMC को मानचित्र पर रखा — 2024-06-18 लिन बेन-जियान साक्षात्कार — "निकॉन इमर्शन करने की हिम्मत नहीं करता" ऐतिहासिक पृष्ठभूमि; लिन बेन-जियान 2000 से TSMC लौटकर इमर्शन लिथोग्राफी अपनाने को बढ़ावा, TSMC और ASML 30 वर्ष तकनीकी सहयोग रक्त संबंध↩
10. पैनसाई — गैलियम नाइट्राइड: 1/3 समय में, समान शक्ति प्राप्त करें — लेखक: पैनसाई संपादकीय विभाग। गैलियम नाइट्राइड बैंडगैप 3.4 eV, ब्रेकडाउन वोल्टेज 10 गुना, कार्य आवृत्ति 1 MHz vs सिलिकॉन 100 kHz; सिलिकॉन कार्बाइड 1000 वोल्ट इलेक्ट्रिक वाहन फास्ट चार्जिंग अनुप्रयोग। Content Curation Partner per MOU 2026-05-05↩
11. टेकन्यूज — माइक्रोसॉफ्ट मेजोराना 1 टोपोलॉजिकल क्वांटम प्रोसेसर जारी — माइक्रोसॉफ्ट फरवरी 2025 में विश्व का पहला टोपोलॉजिकल क्वांटम प्रोसेसर मेजोराना 1 जारी, दावा दस लाख क्वांटम बिट्स तक विस्तार योग्य↩
12. TrendForce — TSMC जुलाई 2027 तक GaN फाउंड्री से बाहर निकलता है — TSMC जुलाई 2027 तक GaN फाउंड्री से बाहर निकलता है, प्रौद्योगिकी VIS और ग्लोबलफाउंड्रीज को लाइसेंस; PSMC (3163) मासिक शिपमेंट लगभग 500 स्लाइस 6-इंच GaN↩
13. फुगुओ डायरेक्ट — ग्लोबलवेफर्स SiC 8-इंच वेफर 2025 बड़े पैमाने पर उत्पादन — ग्लोबलवेफर्स 6-इंच SiC मासिक क्षमता 2024 अंत में 20,000 स्लाइस पहुंची, स्व-विकसित क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेस 3 → 20, यील्ड > 50%; सू शू-लान "वर्चुअल IDM समूह" रणनीति↩
14. टेकन्यूज — SiC आपूर्ति श्रृंखला दबाव में — 2025 चीनी SiC फैक्ट्रियों के क्षमता विस्तार से ग्लोबलवेफर्स 6/8-इंच क्षमता उपयोग दर 50% से नीचे; NVIDIA रूबिन GPU अफवाह SiC इंटरपोजर + 800V हाई-वोल्टेज DC डेटा सेंटर 2027 बड़े पैमाने पर उत्पादन↩
15. सेमीएनालिसिस — NVIDIA ब्लैकवेल CoWoS-L विश्लेषण — NVIDIA ब्लैकवेल B200 CoWoS-L अपनाता है 2 ब्लैकवेल GPU + 1 ग्रेस CPU एकीकृत; AI प्रशिक्षण गति H100 से 4 गुना तेज; NVIDIA 2027 तक TSMC CoWoS क्षमता पैक करता है↩
16. पैनसाई — त्रि-आयामी स्टैकिंग: उन्नत पैकेजिंग चिप्स को स्नो माउंटेन टनल में कैसे जाने देती है — लेखक: पैनसाई संपादकीय विभाग। CoWoS/SoIC/TSV सिलिकॉन थ्रू-विया सिद्धांत; प्रांतीय राजमार्ग 9 vs स्नो माउंटेन टनल रूपक; 3D पैकेजिंग यील्ड और हीट डिसिपेशन चुनौतियां। Content Curation Partner per MOU 2026-05-05↩
17. डिजीटाइम्स — TSMC CoWoS क्षमता विस्तार योजना — TSMC CoWoS मासिक क्षमता 2024 अंत 35,000 स्लाइस, 2025 अंत 75,000 स्लाइस, 2028 लक्ष्य 150,000 स्लाइस; NVIDIA 2027 तक क्षमता पैक करता है; एरिजोना वेफर ताइवान वापस पैकेजिंग के लिए भेजे जाते हैं↩
18. पैनसाई — ALD एटॉमिक लेयर डिपोजिशन: 50 वर्षों की पतली फिल्म क्रांति — लेखक: पैनसाई संपादकीय विभाग। ALD 1974 सूनटोला द्वारा इंस्ट्रूमेंटेरियम ओवाई में R&D, 1977 प्रौद्योगिकी परिपक्व, 1999 ASM को बेचा; ASM 55% बाजार हिस्सेदारी; केमिकल वेपर डिपोजिशन डुअल प्रीकर्सर सिद्धांत। Content Curation Partner per MOU 2026-05-05↩
19. TSMC आधिकारिक वेबसाइट — A16 (1.6nm) प्रक्रिया घोषणा — 2 नैनोमीटर पहली बार GAA नैनोशीट ट्रांजिस्टर अपनाता (फिनफेट त्याग); A16 पहली बार बैकसाइड पावर डिलीवरी नेटवर्क (सुपर पावर रेल) पेश करता है, 2026 Q4 बड़े पैमाने पर उत्पादन, समान बिजली खपत पर N2P से 10% तेज, समान प्रदर्शन पर 15-20% बिजली बचत↩
20. डिजिटल टाइम्स — TSMC 2nm आधिकारिक बड़े पैमाने पर उत्पादन — TSMC 2025 Q4 में 2-नैनोमीटर बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू; मासिक क्षमता विशिष्ट संख्या बाहरी उद्योग अनुमान, आधिकारिक रूप से 공개 नहीं↩
21. टेकन्यूज — TSMC 3nm उपयोग दर 100% पहुंची — TSMC उन्नत प्रक्रिया उद्योग अनुमान यील्ड प्रतिस्पर्धियों से बेहतर; विशिष्ट यील्ड संख्या तीसरे पक्ष का अनुमान, आधिकारिक प्रकटीकरण नहीं↩
22. पैनसाई — ताइवान क्वांटम प्रौद्योगिकी: 5 क्यूबिट से बड़े पैमाने पर उत्पादन युग तक — लेखक: पैनसाई संपादकीय विभाग। एकेडेमिया सिनिका जनवरी 2024 5-क्यूबिट क्वांटम कंप्यूटर जन्म; सुपरकंडक्टिंग vs आयन ट्रैप vs टोपोलॉजिकल तीन राहें; गूगल साइकैमोर 53 क्यूबिट 200 सेकंड हल 10,000 साल समस्या। Content Curation Partner per MOU 2026-05-05↩
23. iThome — क्वांटम राष्ट्रीय टीम 5 वर्ष 80 बिलियन बजट — मार्च 2022 क्रॉस-मिनिस्ट्री क्वांटम राष्ट्रीय टीम बनी, 5 वर्ष 80 बिलियन न्यू ताइवान डॉलर, 17 शोध टीमें; अप्रैल 2026 आर्थिक मामलों के मंत्रालय ने क्वांटम उद्योग प्रौद्योगिकी संवर्धन कार्यालय स्थापित↩
24. सेंट्रल न्यूज एजेंसी 2024/03/06 — ITRI क्वांटम कंट्रोल चिप — ITRI TSMC 28-नैनोमीटर प्रक्रिया का उपयोग करके 4K (-269°C) अल्ट्रा-लो-टेम्परेचर क्वांटम कंट्रोल चिप बनाता है, मात्रा 40% कम, बिजली खपत अंतरराष्ट्रीय बड़ी फैक्ट्रियों के डेटा से 50% से अधिक कम; विकास मार्ग 2024 1-क्यूबिट → 2026-2027 20-क्यूबिट↩
25. टेकन्यूज — गूगल साइकैमोर क्वांटम सुप्रेमेसी — 2019 गूगल 53-क्यूबिट साइकैमोर क्वांटम कंप्यूटर क्वांटम सुप्रेमेसी हासिल, 200 सेकंड पूरा पारंपरिक सुपरकंप्यूटर को 10,000 साल लगने वाला गणना कार्य↩
26. सेमीएनालिसिस — TSMC एरिजोना Fab 21 निवेश योजना — TSMC एरिजोना Fab 21 तीन चरण निवेश 165 बिलियन डॉलर; चरण 1 (4nm) 2025 बड़े पैमाने पर उत्पादन, चरण 2 (3nm/2nm) 2027, चरण 3 (2nm/A16) 2030 से पहले; N-2 सिद्धांत विदेश हमेशा ताइवान से दो पीढ़ी पीछे↩
27. डिजीटाइम्स — ESMC ड्रेसडेन 2027 बड़े पैमाने पर उत्पादन — TSMC ESMC 40% हिस्सेदारी; जर्मनी ड्रेसडेन 28/22/16/12 नैनोमीटर ऑटोमोटिव चिप फैब 2025 H2 उपकरण स्थापना, 2027 बड़े पैमाने पर उत्पादन, मासिक क्षमता लगभग 40,000 स्लाइस↩
28. कॉमनवेल्थ मैगजीन — TSMC जल संसाधन खपत — TSMC तीन प्रमुख साइंस पार्क दैनिक खपत 208,000 टन से अधिक; पर्यावरण समूह अनुमान 2025 बाद नए फैब उत्पादन में पानी बढ़कर 770,000 टन/दिन; TSMC प्रतिक्रिया प्रत्येक बूंद 3.5 बार उपयोग, रीसाइक्लिंग दर 87% (नए फैब 90%), 2024 नई पानी बचत 5.54 मिलियन घन मीटर↩