台积电为全球晶圆代工龙头,三星与英特尔在后紧紧追赶,不过市场均认为台积电在技术与订单仍保持一定优势,尤其三星至今在3纳米方面依然无法取得大客户的信任,与此同时台积电持续往先进制程推进,英特尔、三星不甘示弱,竞相冲刺开发2纳米制程。
半导体业者正竞相向2纳米制程推进,台积电预计2纳米制程于2025年量产,升级版3纳米制程则于2023年实现量产,此外,台积电也进一步推出更多3纳米技术(包括N3P、N3X、N3AE),以满足市场多样化需求。
由于研发顺利,业界盛传台积电2纳米首批产能已先后获得苹果等客户争抢,促使台积电规划宝山四期与高雄既有规划外的第三期扩充,因应客户群庞大需求。
三星计划在2025年量产2纳米芯片,还喊出2027年量产1.4纳米芯片,与台积电竞争意味浓厚。 不过虽然三星在3纳米就率先使用GAA技术(Gate All Around,闸极全环绕),台积电预计在2纳米制程,才会使用GAA架构,且三星量产时间也比台积电早几个月。
魏哲家:台积电N3P 领先英特尔3年
从表面上看,三星在3纳米制程方面超越台积电,不仅量产时程领先,而且技术上,直接跳跃到次一世代的半导体架构,但在良率与技术上始终无法获得客户青睐,尤其苹果、英伟达等科技巨头的大单仍在台积电手上。
为了超赶台积电,有消息人士指出,三星电子不仅将推出2纳米原型,还开出折扣价,吸引英伟达在内知名客户的兴趣。 不过,良率无法提升,是三星弯道超车的一大障碍。
去年,英特尔执行长基辛格率先喊话:「英特尔在2纳米略微胜出。」 他也表示,台积电封装成本非常高,英特尔毛利可望缓步增加,并具有成本优势。
但是台积电总裁魏哲家对此表示,英特尔的18A与台积电的N3P非常相似或旗鼓相当,但在技术成熟度上台积电具有较大优势,因为若按照英特尔2025年量产18A的规划蓝图进行,届时台积电已是大量生产N3P的第3年。
魏哲嘉还补充,目前所有客户都在和台积电洽谈2纳米,只有一家没有。
三星与英特尔都希望从意图降低对台积电依赖的潜在客户中受益,美国避险基金达顿投资公司分析师James Lim说:「三星将2纳米视为是改变游戏规则的制程,但人们对于其在制程升级上能否优于台积电,仍然存疑。」
台积电在新竹及高雄共建7座2纳米工厂
由于2纳米市场需求强烈,台积电2纳米厂正紧锣密鼓建设中,台积电表示2纳米打算在2025年量产,生产基地在竹科及高雄,达到「让台积电能够根留台湾」的承诺。
台积电2纳米厂分布新竹科学园区与高雄楠梓园区,新竹宝山厂规划兴建4座2纳米旗舰级晶圆厂,第1厂预定明年量产; 高雄楠梓园区也是台积电2纳米厂主要生产基地,目前2厂正快马加鞭施工中。
台积电于1月18日举办法说会,表示要扩大2纳米的产能建置,预计在高雄建第3厂,等于除了兴建中2厂导入2纳米制程外,再新增1座2纳米厂。
从台积电客户群释出的产品蓝图与趋势来看,除了苹果外,其余高速运算与AI相关应用客户也将采用新架构的2纳米制程,包括英特尔因先进制程产能不敷使用,除了自行生产,最快今年Arrow Lake CPU芯片块部分委由台积电操刀。
台积电A14计划预计2027年发布
从台积电1月法说上来,预估今年首季整体合并营收仍会呈现淡季不淡的情形,反观其他半导体同业包括IC设计业者、二线晶圆代工业者等,业绩好坏参半。
整体来说,半导体产业中,目前只有台积电「一支独秀」,还未见产业全面性复苏的迹象,最快可能要等到第二季末,甚至下半年,整体产业才会慢慢开始展现全面性上扬的局面。
在台积电重点布阵2纳米同时,也在默默研发1.4纳米制程技术架构,命名为A14.预计2027年发表。
与3纳米芯片相比,2纳米芯片的处理性能提高10%至15%,耗电量可降低25%至30%,但生产2纳米芯片的难度特别高,对芯片行业来说也具有特殊意义。
在半导体先进制程的「赛道」上,除了研发必须投入庞大的资金、资源外,建立生产线更是需要庞大的资金。 例如台积电近几年,每年资本支出都在300亿美元以上。
媒体分析,2纳米制程将会是这台积电、三星、英特尔的决战点,而2纳米制程的性能、良率、客户接受情形,才是胜负的关键点。 不过分析师仍看好台积电维持全球优势地位。