在5nm工藝量產之後，臺積電工藝研發的重點就將是3nm和更先進的工藝。對於3nm工藝，外媒的報道顯示，臺積電是計劃每平方毫米整合2.5億個電晶體。

臺積電在3nm工藝方面已研發多年，多年前就在開始籌備量產事宜。臺積電創始人張忠謀在2017年的10月份，也就是在他退休前8個月的一次採訪中，曾談到3nm工廠，當時他透露採用3nm工藝的晶片製造工廠計劃在2022年建成，保守估計建成時可能會花費150億美元，最終可能會達到200億美元。

在4月16日的一季度財報分析師電話會議上，臺積電副董事長兼CEO魏哲家也曾談到3nm工藝，他表示3nm工藝的研發正在按計劃推進，計劃2021年風險試產，他們的目標是在2022年下半年大規模量產。

魏哲家在會上還透露，3nm是他們在5nm之後在晶片工藝上的一個完整的技術跨越，同第一代的5nm工藝（N5）相比，第一代的3nm工藝（N3）的電晶體密度將提升約70%，速度提升10%到15%，晶片的效能提升25%到30%，3nm工藝將進一步夯實他們未來在晶片工藝方面的領導地位。