Comparación práctica entre TSMC y Samsung Foundry: liderazgo de proceso, rendimientos, hojas de ruta, empaquetado y por qué la confianza del cliente define quién fabrica los chips de próxima generación.

Una “fundición” es la empresa que fabrica chips para otras compañías. Apple, NVIDIA, AMD, Qualcomm y muchas startups normalmente diseñan el chip (el plano), y luego confían en una fundición para convertir ese diseño en millones de dados idénticos y funcionales a escala.
El trabajo de la fundición no es solo imprimir patrones: es operar un sistema fabril repetible y de alto volumen donde pequeñas diferencias de proceso deciden si un producto sale a tiempo, alcanza los objetivos de rendimiento y sigue siendo rentable.
El liderazgo de proceso tiene menos que ver con afirmaciones de marketing y más con quién puede entregar de forma fiable mejor PPA — rendimiento, potencia y área — con alto rendimiento. Para los compradores, el liderazgo se manifiesta en resultados prácticos:
Los nodos de vanguardia son donde suelen producirse las mayores ganancias de eficiencia, por eso son cruciales para aceleradores de IA y centros de datos (rendimiento por vatio), smartphones (duración de batería y térmicos) y PCs (rendimiento sostenido en diseños delgados).
Pero el “mejor” nodo depende del producto: un SoC móvil y una GPU de IA masiva estresan el proceso de formas muy diferentes.
Esta comparación no puede producir un único ganador permanente. Las diferencias cambian según la generación del nodo, según en qué etapa del ciclo de vida está un nodo (rampa temprana frente a maduro) y según las reglas de diseño y bibliotecas que use un cliente.
Una compañía puede liderar en una clase de productos mientras la otra es más convincente en otro ámbito.
Etiquetas públicas como “3 nm” no son mediciones estandarizadas. Son nombres de producto, no una escala universal. Dos ofertas “3 nm” pueden diferir en elecciones de diseño de transistores, objetivos de densidad, características de potencia y madurez — así que las comparaciones significativas usan métricas reales (PPA, rendimiento, tiempo de rampa), no solo la etiqueta del nodo.
El “liderazgo” de una fundición no es un solo número. Los compradores suelen juzgar un nodo por si alcanza un equilibrio útil de PPA, entrega rendimiento a escala y alcanza tiempo-a-volumen lo suficientemente rápido para coincidir con lanzamientos de producto.
PPA significa rendimiento (qué tan rápido puede funcionar el chip), potencia (cuánta energía consume a una velocidad dada) y área (cuánto silicio necesita). Estos objetivos se enfrentan entre sí.
Un SoC para smartphone puede priorizar potencia y área para extender la batería y meter más funciones en el mismo dado. Una CPU de centro de datos o un acelerador de IA puede pagar más área (y coste) para obtener frecuencia y rendimiento sostenido, aunque siga preocupándose por la potencia porque la electricidad y refrigeración dominan el coste operativo.
El rendimiento es la proporción de dados en una oblea que funcionan y cumplen la especificación. Determina:
El rendimiento está moldeado por la densidad de defectos (cuántas fallas aleatorias aparecen) y la variabilidad (qué tan consistente es el comportamiento de los transistores en la oblea y entre lotes). Al inicio de la vida de un nodo, la variabilidad suele ser mayor, lo que puede reducir las franjas de frecuencia utilizables o forzar voltajes conservadores.
Los anuncios importan menos que la fecha en la que un nodo produce de forma consistente obleas en especificación y con alto rendimiento para muchos clientes. Los nodos maduros suelen ser más predecibles; la estabilidad de un nodo temprano puede oscilar a medida que los procesos, máscaras y reglas se ajustan.
Incluso con física de silicio similar, los resultados dependen de la habilitación de diseño: calidad del PDK, bibliotecas de celdas estándar y memoria, IP validada y flujos EDA bien rodados.
Una buena habilitación reduce re-spins, mejora el cierre de tiempo/potencia y ayuda a los equipos a alcanzar volumen antes — a menudo estrechando las brechas del mundo real entre fundiciones.
Hay un paralelo útil en software: los equipos envían más rápido cuando la “plataforma” elimina fricciones. Herramientas como Koder.ai hacen esto para desarrollo de apps permitiendo a equipos construir web, backend y móviles mediante chat (con modo de planificación, snapshots/rollback, despliegue y exportación de código fuente). En silicio, la habilitación de la fundición cumple un papel similar: menos sorpresas, más repetibilidad.
“3 nm”, “2 nm” y etiquetas similares suenan como una medida física, pero son mayormente una abreviatura de una generación de mejoras de proceso. Cada fundición elige su propia nomenclatura, y el número “nm” ya no se mapea limpiamente a una única dimensión física en el chip.
Por eso una pieza “N3” de una compañía y una “3 nm” de otra pueden diferir significativamente en velocidad, potencia y rendimiento.
Durante años, la lógica de vanguardia se apoyó en transistores FinFET — imagina una aleta vertical de silicio alrededor de la cual la puerta se envuelve por tres lados. Los FinFET mejoraron el control y redujeron fugas comparados con los transistores planos anteriores.
El siguiente paso es GAA (Gate-All-Around), donde la puerta rodea el canal más completamente (a menudo implementado como nanosheets). En teoría, GAA puede ofrecer mejor control de fuga y escalado a voltajes muy bajos.
En la práctica, también introduce nueva complejidad de fabricación, desafíos de ajuste y riesgos de variabilidad — así que “arquitectura más nueva” no se traduce automáticamente en mejores resultados para cada chip.
Aunque los transistores lógicos escalen bien, los productos reales a menudo están constreñidos por:
A veces las ganancias de rendimiento vienen más de mejoras en metalización y enrutamiento que del transistor mismo.
Algunos compradores priorizan la densidad (más cómputo por mm² para coste y rendimiento), mientras otros priorizan la eficiencia energética (duración de batería, térmicos y rendimiento sostenido). Un nodo puede parecer “adelantado” en papel pero ser peor si su equilibrio real de PPA no coincide con los objetivos del producto.
Cuando los clientes describen por qué eligen TSMC, rara vez parten de un solo número de benchmark. Hablan de previsibilidad: fechas de disponibilidad de nodo que no se mueven tanto, opciones de proceso que llegan con menos sorpresas y una rampa que se siente “aburrida” en el mejor sentido — significa que puedes planear un ciclo de producto y realmente cumplirlo.
Una gran parte del atractivo de TSMC es el ecosistema circundante. Muchos proveedores de IP, flujos de herramientas EDA y metodologías de referencia están afinadas primero (o más a fondo) para los PDK de TSMC.
Ese amplio soporte reduce el riesgo de integración, especialmente para equipos que no pueden permitirse un ciclo largo de depuración.
A TSMC también se le atribuye a menudo aprendizaje rápido de rendimiento una vez que comienzan los volúmenes reales. Para los clientes, eso se traduce en menos trimestres donde cada unidad es cara y el suministro está limitado.
Más allá de las obleas, compradores señalan “extras” prácticos: servicios de diseño y un amplio menú de empaquetado. Las opciones de empaquetado avanzado (como enfoques tipo CoWoS/SoIC) importan porque muchos productos ahora ganan por integración a nivel de sistema, no solo por densidad de transistores.
La desventaja de ser la elección por defecto es la competencia por capacidad. Las ranuras de vanguardia pueden estar apretadas, y la asignación puede favorecer a los clientes más grandes y con compromisos a largo plazo — especialmente durante rampas importantes.
Las empresas fabless más pequeñas a veces tienen que planear antes, aceptar ventanas de tapeout diferentes o usar una segunda fundición para piezas menos críticas.
Aun con estas limitaciones, muchos equipos fabless se estandarizan en torno a una fundición primaria porque simplifica todo: bloques IP reutilizables, signoff repetible, un playbook DFM consistente y una relación con el proveedor que mejora con cada generación.
El resultado es menos arrastre organizacional — y más confianza en que “suficientemente bueno en papel” también lo será en producción.
La historia de Samsung Foundry está estrechamente ligada a Samsung Electronics: una compañía que diseña chips móviles insignia, fabrica memoria líder y posee una gran porción de la cadena de fabricación.
Esa integración vertical puede traducirse en ventajas prácticas — coordinación estrecha entre necesidades de diseño y ejecución fabril, y la capacidad de hacer grandes inversiones de capital a largo plazo cuando el caso de negocio es estratégico, no solo transaccional.
Pocas compañías están en la intersección de fabricación masiva de memoria y lógica de vanguardia. Operar enormes operaciones de DRAM y NAND construye músculo profundo en control de proceso, automatización fabril y disciplina de costes.
Aunque memoria y lógica son bestias diferentes, esa cultura de “fabricación a escala” puede ser valiosa cuando los nodos avanzados deben pasar del rendimiento de laboratorio a producción repetible y de alto rendimiento.
Samsung también ofrece un portafolio amplio más allá del nodo principal: nodos maduros, RF y procesos especializados que pueden importar tanto como el debate “3 nm vs. 3 nm” para productos reales.
Los compradores que evalúan Samsung Foundry a menudo se centran menos en afirmaciones de PPA pico y más en la predictibilidad operacional:
Estas preocupaciones no significan que Samsung no pueda entregar — significan que los clientes pueden planificar con márgenes más amplios y más esfuerzo de validación.
Samsung puede ser convincente como segunda fuente estratégica para reducir el riesgo de dependencia, especialmente para productos de alto volumen donde la continuidad del suministro es tan importante como una pequeña ventaja de eficiencia.
También puede encajar bien cuando tu equipo ya se alinea con el ecosistema IP y flujos de diseño de Samsung (PDKs, bibliotecas, opciones de empaquetado), o cuando un producto se beneficia del portafolio más amplio de dispositivos y compromisos de capacidad a largo plazo de Samsung.
La litografía EUV es la herramienta que hace posibles los chips modernos “clase 3 nm”. A estas dimensiones, las técnicas DUV antiguas suelen requerir multi-patronado pesado — dividir una capa en varias exposiciones y grabados.
EUV puede reemplazar parte de esa complejidad con menos pasos de patronado, lo que típicamente significa menos máscaras, menos oportunidades de desalineación y una definición de características más limpia.
Tanto TSMC como Samsung Foundry tienen escáneres EUV, pero el liderazgo trata de cuán consistentemente puedes convertir esas herramientas en obleas de alto rendimiento.
EUV es sensible a variaciones diminutas (dosis, foco, química de resist, contaminación), y los defectos que genera pueden ser probabilísticos en lugar de obvios. Los ganadores suelen ser los equipos que:
Las herramientas EUV son escasas y caras, y el rendimiento de un solo equipo puede convertirse en cuello de botella para todo un nodo.
Cuando la disponibilidad baja o las tasas de retrabajo suben, las obleas pasan más tiempo en la cola fabril. Ese tiempo de ciclo más largo ralentiza el aprendizaje de rendimiento porque toma más tiempo calendario ver si un cambio ayudó.
Menos máscaras y pasos pueden reducir el coste variable, pero EUV añade sus propios costes: tiempo de escáner, mantenimiento y controles de proceso más estrictos.
La ejecución eficiente de EUV es por tanto una doble victoria: mejores rendimientos (más dados buenos por oblea) y aprendizaje más rápido, que juntos reducen el coste real de cada chip enviable.
El liderazgo de proceso no se demuestra con una diapositiva — se muestra cuando los productos reales se envían a tiempo, con el rendimiento objetivo y en cantidades significativas.
Por eso el lenguaje de “rampa” importa: describe la transición desordenada de un proceso prometedor a un flujo fabril fiable.
La mayoría de los nodos de vanguardia pasan por tres fases generales:
“HVM” puede significar cosas distintas según el mercado:
Los clientes vigilan el tiempo entre tape-out → primer silicio → stepping validado → envíos de producto.
Corto no siempre es mejor (apresurarse puede salir mal), pero las brechas largas suelen indicar problemas de rendimiento, fiabilidad o fricción en el ecosistema de diseño.
No puedes ver los gráficos internos de rendimiento, pero puedes fijarte en:
En la práctica, la fundición que convierte victorias tempranas en envíos consistentes gana credibilidad — y esa credibilidad puede valer más que una pequeña ventaja de PPA.
Un “mejor nodo” ya no garantiza un mejor producto. A medida que los chips se dividen en múltiples dados (chiplets) y se apila memoria junto al cómputo, el empaquetado avanzado se convierte en parte de la historia de rendimiento y suministro, no en un apéndice.
Los procesadores modernos a menudo combinan baldosas de silicio diferentes (CPU, GPU, E/S, caché) hechas en procesos distintos, y luego las conectan con interconexiones densas.
Las decisiones de empaquetado influyen directamente en latencia, potencia y frecuencias alcanzables — porque la distancia y calidad de esas conexiones importan casi tanto como la velocidad del transistor.
Para aceleradores de IA y GPUs de gama alta, la lista de materiales de empaquetado suele incluir:
Esto no son “lujos”. Un gran dado de cómputo emparejado con una solución térmica o de interconexión débil puede perder rendimiento real o requerir objetivos de potencia más bajos.
Incluso cuando los rendimientos de obleas mejoran, el rendimiento y la capacidad de empaquetado pueden convertirse en el factor limitante — especialmente para dispositivos de IA grandes que necesitan múltiples pilas HBM y sustratos complejos.
Si un proveedor no puede ofrecer suficientes ranuras de empaquetado avanzado, o si un paquete multi-dado tiene baja tasa de ensamblaje, los clientes pueden enfrentar rampas retrasadas y volúmenes limitados.
Al evaluar TSMC vs. Samsung Foundry, los clientes preguntan cada vez más cuestiones centradas en empaquetado, como:
En la práctica, el liderazgo de nodo y la confianza del cliente se extienden más allá del silicio: incluyen la capacidad de entregar un paquete completo y de alto rendimiento con buen rendimiento a escala.
Una ventaja de PPA del 1–3% parece decisiva en una diapositiva. Para muchos compradores, no lo es.
Cuando un lanzamiento de producto está ligado a una ventana estrecha, la ejecución predecible puede valer más que una ligera ventaja en densidad o frecuencia.
La confianza no es una sensación vaga: es un conjunto de garantías prácticas:
La fabricación de vanguardia no es una mercancía. La calidad de la ingeniería de soporte, la claridad de la documentación y la fuerza de las vías de escalada pueden determinar si un problema toma dos días o dos meses.
Los clientes a largo plazo suelen valorar:
Las compañías intentan reducir dependencia calificando una segunda fundición. En nodos avanzados eso es caro y lento: reglas de diseño diferentes, disponibilidad IP distinta y, en la práctica, una segunda versión del chip.
Muchos equipos terminan haciendo dual-sourcing solo en nodos maduros o para piezas menos críticas.
Pregunta esto antes de comprometerte:
Si esas respuestas son sólidas, una pequeña brecha de PPA a menudo deja de ser el factor decisivo.
Un presupuesto de fundición suele empezar con un precio por oblea, pero ese número es solo la primera línea. Lo que los compradores realmente pagan son chips buenos entregados a tiempo, y varios factores deciden si una opción “más barata” sigue siendo barata.
Los precios por oblea suben a medida que los nodos se vuelven más nuevos y complejos. Las palancas principales son:
El TCO es donde muchas comparaciones se invierten. Un diseño que necesita menos re-spins (tape-outs) ahorra no solo costes de máscaras, sino meses de tiempo de ingeniería.
Del mismo modo, retrasos de calendario pueden ser más caros que cualquier descuento por oblea — perder una ventana de producto puede significar ingresos perdidos, inventario extra o una plataforma lanzada tarde.
El esfuerzo de ingeniería también pesa: si alcanzar las frecuencias o potencias objetivo requiere ajustes intensos, validación extra o soluciones alternativas, esos costes aparecen en personal y tiempo.
En vanguardia, los compradores a menudo pagan por reserva de capacidad — un compromiso que asegura que las obleas estarán disponibles cuando el producto entre en rampa. En términos llanos, es como reservar asientos de fabricación con antelación.
La compensación es la flexibilidad: compromisos más fuertes pueden significar mejor acceso, pero menos margen para cambiar volúmenes rápidamente.
Si una opción ofrece un precio de oblea más bajo pero tiene menor rendimiento, mayor variabilidad o mayor probabilidad de re-spins, el coste por dado bueno puede terminar siendo más alto.
Por eso los equipos de compras modelan escenarios: ¿Cuántos chips vendibles obtenemos por mes a nuestras especificaciones, y qué pasa si nos retrasamos un trimestre? La mejor oferta es la que sobrevive a esas respuestas.
Cuando una compañía elige una fundición de vanguardia, no solo elige transistores — elige dónde se construirá, enviará y potencialmente se retrasará su producto más valioso.
Eso convierte al riesgo de concentración en un tema de nivel de consejo: demasiada capacidad crítica en una sola geografía puede convertir una interrupción regional en una escasez global de producto.
La mayor parte del volumen de vanguardia está concentrado en un pequeño número de sitios. Los compradores se preocupan por eventos que no tienen nada que ver con ingeniería: tensiones entre regiones, cambio en políticas comerciales, sanciones, cierres de puertos e incluso restricciones de visados o logística que ralentizan instalaciones y mantenimiento.
También planifican para problemas mundanos pero reales — terremotos, tormentas, interrupciones eléctricas y restricciones de agua — porque una fab avanzada es un sistema muy afinado. Una breve interrupción puede repercutir en ventanas de lanzamiento perdidas.
Los anuncios de capacidad importan, pero también la redundancia: múltiples fabs calificadas para el mismo proceso, utilidades de respaldo y una capacidad probada para restaurar operaciones rápidamente.
Los clientes cada vez preguntan más por planes de recuperación ante desastres, diversificación regional de empaquetado y prueba, y cuán rápido una fundición puede reasignar lotes cuando un sitio cae.
La producción de nodos avanzados depende de una larga cadena de equipos (escáneres EUV, deposición, grabado) y materiales especializados.
Los controles de exportación pueden limitar dónde pueden enviarse herramientas, qué puede ser serviciado o qué clientes pueden ser abastecidos. Incluso cuando una fab opera normalmente, retrasos en entrega de herramientas, repuestos o actualizaciones pueden ralentizar rampas y reducir capacidad disponible.
Las empresas suelen combinar varios enfoques:
Nada de esto elimina el riesgo, pero convierte una dependencia “apostar la compañía” en un plan gestionado.
“2 nm” es menos una única reducción y más un paquete de cambios que deben llegar juntos.
La mayoría de planes 2 nm suponen una nueva estructura de transistor (típicamente gate-all-around / nanosheet) para reducir fugas y mejorar el control a voltajes bajos.
También dependen cada vez más de entrega de potencia por la parte trasera (backside power delivery) para liberar espacio de enrutamiento en el frente para señales, además de nuevos materiales de interconexión y reglas de diseño para evitar que los cables se conviertan en el limitador principal.
En otras palabras: el nombre del nodo es abreviatura de transistor + potencia + cableado, no solo un paso de litografía más fino.
Un anuncio de 2 nm importa solo si la fundición puede (1) alcanzar rendimientos repetibles, (2) entregar PDKs y flujos de signoff estables con suficiente antelación para que los clientes diseñen, y (3) alinear empaquetado, pruebas y capacidad para que los productos en volumen realmente puedan enviarse.
La mejor hoja de ruta es la que sobrevive a tape-outs reales de clientes, no a demos internas.
La IA está empujando a los chips hacia grandes dados, chiplets y ancho de banda de memoria — mientras las restricciones energéticas empujan por ganancias de eficiencia sobre frecuencia bruta.
Eso hace que la entrega de potencia, térmicos y empaquetado avanzado sean tan importantes como la densidad de transistores. Espera que las decisiones de “mejor nodo” incluyan opciones de empaquetado y eficiencia por vatio en cargas de trabajo reales.
Los equipos que priorizan predictibilidad probada en volumen, profunda preparación EDA/IP y bajo riesgo de calendario tienden a escoger TSMC — incluso si cuesta más.
Los equipos que valoran precio competitivo, están dispuestos a co-optimizar el diseño con la fundición, o quieren una estrategia de segunda fuente suelen evaluar Samsung Foundry — especialmente cuando tiempo hasta contrato y diversificación estratégica importan tanto como el máximo PPA.
En ambos casos, las organizaciones ganadoras tienden a estandarizar su ejecución interna: planificación clara, iteración rápida y rollback cuando las suposiciones fallan. Ese mismo mindset operativo es la razón por la que equipos modernos adoptan plataformas como Koder.ai para desarrollar apps de forma ágil (React en web, Go + PostgreSQL en backend, Flutter para móvil) con despliegue y hosting integrados — porque la iteración más rápida solo vale si sigue siendo predecible.