Perbandingan praktis antara TSMC dan Samsung Foundry: kepemimpinan proses, yield, roadmap, packaging, dan mengapa kepercayaan pelanggan menentukan siapa yang memproduksi chip generasi berikutnya.

“Foundry” adalah perusahaan yang memproduksi chip untuk perusahaan lain. Apple, NVIDIA, AMD, Qualcomm, dan banyak startup biasanya mendesain chip (blueprint), lalu bergantung pada foundry untuk mengubah desain itu menjadi jutaan die identik dan berfungsi pada skala.
Tugas foundry bukan hanya mencetak pola—itu adalah mengoperasikan sistem pabrik berulang pada volume tinggi di mana perbedaan proses kecil menentukan apakah produk bisa dikirim tepat waktu, mencapai target performa, dan tetap menguntungkan.
Kepemimpinan proses kurang soal klaim pemasaran dan lebih soal siapa yang dapat secara andal memberikan PPA—performance, power, dan area—dengan yield tinggi. Bagi pembeli, kepemimpinan muncul sebagai hasil praktis:
Node terdepan adalah tempat keuntungan efisiensi terbesar cenderung muncul, oleh karena itu penting untuk akselerator AI dan pusat data (performance per watt), smartphone (masa pakai baterai dan termal), dan PC (performa berkelanjutan pada desain tipis).
Namun “node terbaik” bergantung pada produk: SoC mobile dan GPU AI besar menekan proses dengan cara yang sangat berbeda.
Perbandingan ini tidak bisa memberi pemenang tunggal permanen. Perbedaan bergeser menurut generasi node, di mana node berada dalam siklus hidupnya (awal ramp vs matang), dan menurut aturan desain serta library yang digunakan pelanggan.
Satu perusahaan mungkin unggul untuk satu kelas produk sementara yang lain lebih menarik di tempat lain.
Label publik seperti “3nm” bukan pengukuran yang distandarkan. Itu nama produk, bukan skala universal. Dua penawaran “3nm” bisa berbeda dalam pilihan desain transistor, target densitas, karakteristik daya, dan kematangan—jadi perbandingan bermakna hanya dengan metrik nyata (PPA, yield, waktu ramp), bukan label node saja.
“Kepemimpinan” foundry bukan satu angka. Pembeli biasanya menilai sebuah node apakah mencapai keseimbangan PPA, memberikan yield pada skala, dan mencapai time-to-volume yang cukup cepat untuk mencocokkan peluncuran produk.
PPA adalah singkatan dari performance (seberapa cepat chip dapat berjalan), power (seberapa banyak energi yang digunakan pada kecepatan tertentu), dan area (seberapa banyak silikon yang diperlukan). Tujuan-tujuan ini saling berkonflik.
SoC smartphone mungkin memprioritaskan power dan area untuk memperpanjang masa pakai baterai dan menampung lebih banyak fitur di dalam die. CPU pusat data atau akselerator AI mungkin mengorbankan area (dan biaya) untuk mendapatkan frekuensi dan performa berkelanjutan, sambil tetap peduli pada daya karena listrik dan pendinginan mendominasi biaya operasional.
Yield adalah proporsi die di wafer yang berfungsi dan memenuhi spesifikasi. Ini mempengaruhi:
Yield dibentuk oleh kepadatan defect (berapa banyak cacat acak muncul) dan variabilitas (seberapa konsisten perilaku transistor di seluruh wafer dan lot). Di awal hidup sebuah node, variabilitas biasanya lebih tinggi, yang dapat mengurangi bin frekuensi yang dapat digunakan atau memaksa tegangan konservatif.
Pengumuman kurang penting daripada tanggal saat sebuah node secara konsisten memproduksi wafer in-spec dengan yield tinggi untuk banyak pelanggan. Node yang matang seringkali lebih dapat diprediksi; stabilitas node awal bisa berubah seiring proses, mask, dan aturan dikeraskan.
Bahkan dengan fisika silikon yang mirip, hasil bergantung pada design enablement: kualitas PDK, standard-cell dan library memori, IP yang tervalidasi, dan alur EDA yang sudah banyak ditempuh.
Enablement yang kuat mengurangi respin, memperbaiki timing/power closure, dan membantu tim mencapai volume lebih cepat—seringkali mempersempit kesenjangan dunia nyata antara foundry.
Ada paralel berguna di perangkat lunak: tim mengirim produk lebih cepat ketika “platform” menghilangkan gesekan. Alat seperti Koder.ai melakukan ini untuk pengembangan aplikasi dengan membiarkan tim membangun produk web, backend, dan mobile lewat chat (dengan planning mode, snapshot/rollback, deployment, dan ekspor kode sumber). Di silikon, enablement foundry memainkan peran serupa: lebih sedikit kejutan, lebih banyak repeatability.
“3nm”, “2nm”, dan label node serupa terdengar seperti ukuran fisik, tetapi sebagian besar adalah singkatan untuk generasi perbaikan proses. Setiap foundry memilih penamaannya sendiri, dan angka “nm” tidak lagi memetakan bersih ke satu ukuran fitur di chip.
Itulah mengapa bagian “N3” dari satu perusahaan dan “3nm” dari perusahaan lain bisa berbeda secara bermakna dalam kecepatan, daya, dan yield.
Selama bertahun-tahun, logika terdepan mengandalkan transistor FinFET—bayangkan sirip silikon vertikal yang dibungkus gerbang di tiga sisi. FinFET memperbaiki kontrol dan mengurangi kebocoran dibandingkan transistor planar yang lebih tua.
Langkah berikutnya adalah GAA (Gate-All-Around), di mana gerbang mengelilingi kanal lebih lengkap (sering diimplementasikan sebagai nanosheet). Secara teori, GAA dapat memberikan kontrol kebocoran yang lebih baik dan skala pada tegangan sangat rendah.
Dalam praktiknya, ini juga memperkenalkan kompleksitas manufaktur baru, tantangan tuning, dan risiko variabilitas—jadi “arsitektur lebih baru” tidak otomatis berarti hasil lebih baik untuk setiap chip.
Bahkan jika transistor logika berhasil diskalakan, produk nyata sering dibatasi oleh:
Kadang-kadang peningkatan performa lebih datang dari perbaikan metallisasi dan routing daripada transistor itu sendiri.
Beberapa pembeli memprioritaskan densitas (lebih banyak komputasi per mm² untuk biaya dan throughput), sementara yang lain memprioritaskan efisiensi daya (masa pakai baterai, termal, dan performa berkelanjutan).
Sebuah node bisa tampak “unggul” di kertas namun menjadi kurang cocok jika keseimbangan PPA dunia nyatanya tidak sesuai dengan tujuan produk.
Ketika pelanggan menjelaskan mengapa mereka memilih TSMC, mereka jarang memulai dengan satu angka benchmark. Mereka berbicara tentang prediktabilitas: tanggal ketersediaan node yang tidak banyak bergeser, opsi proses yang tiba dengan lebih sedikit kejutan, dan ramp yang terasa “membosankan” dengan cara terbaik—artinya Anda bisa merencanakan siklus produk dan benar-benar memenuhinya.
Bagian besar dari daya tarik TSMC adalah ekosistem sekitarnya. Banyak vendor IP, alur alat EDA, dan metodologi referensi disesuaikan pertama kali (atau paling menyeluruh) untuk PDK proses TSMC.
Dukungan luas itu menurunkan risiko integrasi, terutama bagi tim yang tidak bisa menanggung siklus debug panjang.
TSMC juga sering dikreditkan dengan pembelajaran yield yang cepat setelah volume nyata dimulai. Bagi pelanggan, itu berarti lebih sedikit kuartal di mana setiap unit mahal dan pasokan terbatas.
Selain wafer, pembeli menunjuk ke “tambahan” praktis: layanan desain dan menu packaging yang dalam. Opsi packaging canggih (seperti pendekatan CoWoS/SoIC) penting karena banyak produk sekarang menang pada integrasi tingkat sistem, bukan hanya densitas transistor.
Sisi negatif menjadi pilihan default adalah kompetisi untuk kapasitas. Slot terdepan bisa ketat, dan alokasi mungkin memprioritaskan pelanggan terbesar dan berkomitmen lama—terutama saat ramp besar.
Perusahaan fabless kecil kadang harus merencanakan lebih awal, menerima jendela tapeout berbeda, atau menggunakan foundry kedua untuk bagian yang kurang kritis.
Meskipun ada batasan ini, banyak tim fabless menstandarkan pada satu foundry utama karena itu menyederhanakan segalanya: blok IP yang dapat digunakan ulang, signoff yang dapat direproduksi, playbook DFM yang konsisten, dan hubungan pemasok yang meningkat setiap generasi.
Hasilnya adalah lebih sedikit hambatan organisasi—dan lebih percaya diri bahwa “cukup bagus di kertas” juga akan bagus di produksi.
Kisah Samsung Foundry erat terkait dengan Samsung Electronics sendiri: perusahaan yang merancang chip flagship mobile, memproduksi memori kelas atas, dan menguasai bagian besar rantai manufaktur.
Integrasi vertikal itu bisa menerjemah menjadi keuntungan praktis—koordinasi erat antara kebutuhan desain dan eksekusi pabrik, serta kemampuan membuat investasi modal besar jangka panjang ketika kasus bisnisnya strategis, bukan hanya transaksional.
Sedikit perusahaan berada di persimpangan manufaktur memori volume tinggi dan logika terdepan. Mengoperasikan operasi DRAM dan NAND yang besar membangun otot mendalam dalam kontrol proses, otomasi pabrik, dan disiplin biaya.
Meskipun memori dan logika berbeda, budaya “manufaktur pada skala” itu bisa berharga ketika node maju harus bergerak dari performa lab ke produksi throughput tinggi yang dapat diulang.
Samsung juga menawarkan portofolio luas di luar node unggulan: node matang, RF, dan proses khusus yang bisa sama pentingnya dengan debat “3nm vs 3nm” untuk produk nyata.
Pembeli yang mengevaluasi Samsung Foundry seringkali fokus kurang pada klaim PPA puncak dan lebih pada prediktabilitas operasional:
Kekhawatiran ini bukan berarti Samsung tidak bisa mengirim—mereka berarti pelanggan mungkin merencanakan dengan buffer lebih lebar dan usaha validasi lebih banyak.
Samsung bisa menarik sebagai second-source strategis untuk mengurangi risiko ketergantungan, terutama untuk produk volume tinggi di mana kontinuitas pasokan sama pentingnya dengan sedikit keunggulan efisiensi.
Samsung juga cocok jika tim Anda sudah selaras dengan ekosistem IP dan alur desain Samsung (PDK, library, opsi packaging), atau ketika produk mendapat manfaat dari portofolio perangkat Samsung yang lebih luas dan komitmen kapasitas jangka panjang.
Litografi EUV adalah penggerak utama yang membuat chip “kelas 3nm” modern menjadi mungkin. Pada dimensi ini, teknik deep-UV yang lebih tua sering memerlukan multi-patterning berat—membagi satu lapisan menjadi beberapa eksposur dan etsa.
EUV dapat menggantikan sebagian kompleksitas itu dengan lebih sedikit langkah pemodelan, yang biasanya berarti lebih sedikit masker, lebih sedikit kesempatan pergeseran yang salah, dan definisi fitur yang lebih bersih.
Baik TSMC maupun Samsung Foundry memiliki scanner EUV, tetapi kepemimpinan adalah tentang seberapa konsisten Anda bisa mengubah alat itu menjadi wafer dengan yield tinggi.
EUV sensitif terhadap variasi kecil (dose, fokus, kimia resist, kontaminasi), dan cacat yang dihasilkannya bisa bersifat probabilistik daripada jelas. Pemenang biasanya tim yang:
Alat EUV langka dan mahal, dan throughput satu alat bisa menjadi bottleneck untuk seluruh node.
Saat uptime lebih rendah atau tingkat rework naik, wafer menghabiskan lebih lama di antrean pabrik. Waktu siklus yang lebih lama memperlambat pembelajaran yield karena butuh lebih banyak waktu kalender untuk melihat apakah suatu perubahan membantu.
Lebih sedikit masker dan langkah bisa mengurangi biaya variabel, tetapi EUV menambahkan biaya sendiri: waktu scanner, pemeliharaan, dan kontrol proses yang lebih ketat.
Eksekusi EUV yang efisien adalah kemenangan ganda: yield lebih baik (lebih banyak die baik per wafer) dan pembelajaran lebih cepat, yang bersama-sama menurunkan biaya nyata tiap chip yang dapat dikirim.
Kepemimpinan proses tidak dibuktikan oleh slide deck—itu terlihat saat produk nyata dikirim tepat waktu, pada performa target, dan dalam jumlah bermakna.
Itulah mengapa bahasa “ramp” penting: itu menggambarkan transisi berantakan dari proses menjanjikan menjadi alur pabrik yang dapat diandalkan.
Kebanyakan node terdepan bergerak melalui tiga fase luas:
“HVM” bisa berarti berbeda tergantung pasar:
Pelanggan memperhatikan waktu antara tape-out → first silicon → validated stepping → product shipments.
Lebih singkat tidak selalu lebih baik (tergesa-gesa bisa berbalik merugikan), tapi jarak yang lama sering memberi petunjuk tentang masalah yield, reliabilitas, atau gesekan ekosistem desain.
Anda tidak bisa melihat grafik yield internal, tetapi Anda bisa memperhatikan:
Dalam praktiknya, foundry yang mengubah kemenangan awal menjadi pengiriman konsisten memperoleh kredibilitas—dan kredibilitas itu bisa lebih bernilai daripada sedikit keunggulan PPA.
Node yang “lebih baik” tidak lagi menjamin produk yang lebih baik. Saat chip terbagi menjadi beberapa die (chiplet) dan menumpuk memori di samping compute, packaging canggih menjadi bagian dari cerita performa dan pasokan, bukan pemikiran tambahan.
Prosesor modern sering menggabungkan ubin silikon berbeda (CPU, GPU, I/O, cache) yang dibuat pada proses berbeda, lalu menghubungkannya dengan interkoneksi padat.
Pilihan packaging mempengaruhi latensi, daya, dan frekuensi maksimum—karena jarak dan kualitas koneksi itu hampir sama pentingnya dengan kecepatan transistor.
Untuk akselerator AI dan GPU kelas atas, bill of materials packaging sering mencakup:
Ini bukan sekadar “nice-to-have.” Die compute yang hebat dipasangkan dengan solusi termal atau interkoneksi lemah bisa kehilangan performa dunia nyata, atau memerlukan target daya yang lebih rendah.
Bahkan ketika yield wafer meningkat, yield dan kapasitas packaging dapat menjadi faktor pembatas—terutama untuk perangkat AI besar yang membutuhkan beberapa tumpukan HBM dan substrat kompleks.
Jika pemasok tidak bisa menyediakan slot packaging canggih yang cukup, atau jika paket multi-die memiliki yield perakitan yang buruk, pelanggan bisa menghadapi keterlambatan ramp dan volume yang terbatas.
Saat mengevaluasi TSMC vs Samsung Foundry, pembeli semakin menanyakan pertanyaan yang berfokus pada packaging seperti:
Dalam praktiknya, kepemimpinan node dan kepercayaan pelanggan meluas melampaui silikon: termasuk kemampuan mengirim paket lengkap dengan yield tinggi pada skala.
Keunggulan PPA 1–3% tampak menentukan di slide. Bagi banyak pembeli, tidak demikian.
Ketika peluncuran produk terkait dengan jendela sempit, eksekusi yang dapat diprediksi bisa bernilai lebih daripada sedikit target density atau frekuensi.
Kepercayaan bukan perasaan kabur—itu bundel jaminan praktis:
Manufaktur terdepan bukan komoditas. Kualitas dukungan engineering, kejelasan dokumentasi, dan kekuatan jalur eskalasi dapat menentukan apakah sebuah isu memakan waktu dua hari atau dua bulan.
Pelanggan jangka panjang sering menghargai:
Perusahaan mencoba mengurangi ketergantungan dengan mengkualifikasi foundry kedua. Pada node maju, itu mahal dan lambat: aturan desain berbeda, ketersediaan IP berbeda, dan pada dasarnya menjadi port kedua dari chip.
Banyak tim akhirnya melakukan dual-sourcing hanya pada node matang atau untuk bagian yang kurang kritis.
Tanyakan ini sebelum berkomitmen:
Jika jawaban-jawaban ini kuat, selisih PPA kecil sering berhenti menjadi faktor penentu.
Kutipan foundry biasanya dimulai dengan harga per wafer, tetapi angka itu hanya baris pertama. Yang sebenarnya dibayar pembeli adalah chip bagus yang dikirim tepat waktu, dan beberapa faktor menentukan apakah opsi “lebih murah” tetap murah.
Harga wafer naik saat node semakin baru dan kompleks. Tuas besar adalah:
TCO sering kali membalikkan banyak perbandingan. Desain yang membutuhkan lebih sedikit respin (tape-out) menghemat bukan hanya biaya masker, tetapi juga berbulan-bulan waktu engineering.
Demikian pula, keterlambatan jadwal bisa lebih mahal daripada diskon wafer mana pun—melewatkan jendela produk bisa berarti pendapatan hilang, inventaris ekstra, atau peluncuran platform tertunda.
Upaya engineering juga penting: jika mencapai clock atau target daya memerlukan tuning berat, validasi ekstra, atau solusi sementara, biaya itu muncul dalam tenaga kerja dan waktu.
Pada leading edge, pembeli sering membayar untuk reservasi kapasitas—komitmen yang memastikan wafer tersedia saat produk ramp. Dalam istilah sederhana, ini seperti memesan kursi manufaktur lebih awal.
Trade-off-nya adalah fleksibilitas: komitmen lebih kuat bisa berarti akses lebih baik, tetapi ruang untuk mengubah volume lebih kecil.
Jika satu opsi menawarkan harga wafer lebih rendah tetapi yield lebih rendah, variabilitas lebih tinggi, atau peluang respin lebih besar, biaya per die baik akhirnya bisa lebih tinggi.
Itulah sebabnya tim pengadaan semakin memodelkan skenario: Berapa banyak chip jual yang kita dapat per bulan pada spesifikasi target, dan apa jadinya jika kita mundur satu kuartal? Kesepakatan terbaik adalah yang bertahan dari jawaban itu.
Saat perusahaan memilih foundry terdepan, mereka tidak hanya memilih transistor—mereka memilih di mana produk paling berharga akan dibuat, dikirim, dan kemungkinan tertunda.
Itu membuat risiko konsentrasi menjadi topik level dewan: terlalu banyak kapasitas kritis di satu geografi bisa mengubah gangguan regional menjadi kekurangan produk global.
Sebagian besar volume terdepan terkonsentrasi di sejumlah kecil situs. Pembeli khawatir tentang peristiwa yang tidak ada hubungannya dengan engineering: ketegangan lintas selat, kebijakan perdagangan yang berubah, sanksi, penutupan pelabuhan, dan bahkan pembatasan visa atau logistik yang memperlambat instalasi dan pemeliharaan.
Mereka juga merencanakan isu sehari-hari namun nyata—gempa bumi, badai, gangguan listrik, dan keterbatasan air—karena fab maju adalah sistem yang disetel rapat. Gangguan singkat dapat bergelombang menjadi jendela peluncuran yang terlewat.
Pengumuman kapasitas penting, tetapi redundansi juga penting: beberapa fab yang disertifikasi untuk proses yang sama, utilitas cadangan, dan kemampuan yang terbukti untuk memulihkan operasi dengan cepat.
Pelanggan semakin menanyakan playbook pemulihan bencana, diversifikasi regional packaging dan test, dan seberapa cepat foundry dapat mengalihkan lot saat sebuah situs turun.
Produksi node maju bergantung pada rantai peralatan panjang (scanner EUV, deposition, etch) dan bahan khusus. Kontrol ekspor dapat membatasi ke mana alat dapat dikirim, apa yang bisa diservis, atau pelanggan mana yang dapat dilayani. Bahkan ketika fab beroperasi normal, keterlambatan dalam pengiriman alat, suku cadang, atau upgrade dapat memperlambat ramp dan mengurangi kapasitas yang tersedia.
Perusahaan biasanya menggabungkan beberapa pendekatan:
Tak satu pun dari ini menghilangkan risiko, tetapi mengubah ketergantungan “taruhan perusahaan” menjadi rencana yang dikelola.
“2nm” kurang berupa penyusutan tunggal dan lebih berupa bundel perubahan yang harus datang bersama.
Kebanyakan rencana 2nm mengasumsikan struktur transistor baru (biasanya gate-all-around / nanosheet) untuk mengurangi kebocoran dan meningkatkan kontrol pada tegangan rendah.
Mereka juga semakin bergantung pada penyediaan daya dari belakang (backside power delivery) untuk membebaskan ruang routing sinyal, ditambah bahan interkoneksi baru dan aturan desain untuk mencegah kabel menjadi pembatas utama.
Dengan kata lain: nama node adalah singkatan untuk transistor + power + wiring, bukan hanya langkah litografi yang lebih ketat.
Pengumuman 2nm penting hanya jika foundry bisa (1) mencapai yield yang dapat diulang, (2) mengirim PDK stabil dan alur signoff cukup awal untuk pelanggan mendesain, dan (3) menyiapkan packaging, test, dan kapasitas sehingga produk volume benar-benar dapat dikirim.
Roadmap terbaik adalah yang bertahan dari tape-out pelanggan nyata, bukan demo internal.
AI mendorong chip ke ukuran die besar, chiplet, dan bandwidth memori—sementara batasan energi mendorong prioritas ke keuntungan efisiensi dibanding frekuensi mentah.
Itu membuat penyediaan daya, termal, dan packaging canggih sama pentingnya dengan densitas transistor. Harapkan keputusan “node terbaik” juga memasukkan opsi packaging dan efisiensi daya per watt pada beban kerja nyata.
Tim yang memprioritaskan prediktabilitas volume tinggi yang terbukti, kesiapan EDA/IP yang dalam, dan risiko jadwal rendah cenderung memilih TSMC—meskipun biayanya lebih tinggi.
Tim yang menghargai harga kompetitif, bersedia mengkooptimalkan desain dengan foundry, atau ingin strategi second-source sering mengevaluasi Samsung Foundry—terutama ketika waktu menuju kontrak dan diversifikasi strategis sama pentingnya dengan PPA puncak.
Dalam kedua kasus, organisasi pemenang cenderung menstandarkan eksekusi internal mereka juga: perencanaan jelas, iterasi cepat, dan rollback ketika asumsi runtuh. Pola operasional yang sama ini adalah alasan tim pengembangan modern mengadopsi platform seperti Koder.ai untuk vibe-coding aplikasi end-to-end (React di web, Go + PostgreSQL di backend, Flutter untuk mobile) dengan deployment dan hosting bawaan—karena iterasi yang lebih cepat hanya berharga ketika tetap dapat diprediksi.