2納米芯片下半年駕到 傳臺(tái)積電良率遠(yuǎn)超對(duì)手

極客網(wǎng)·極客觀察6月23日 有報(bào)道顯示，臺(tái)積電2納米工藝研發(fā)取得關(guān)鍵進(jìn)展，目前芯片良率已達(dá)60%的量產(chǎn)門檻，遠(yuǎn)超競爭對(duì)手40%的水平，技術(shù)優(yōu)勢顯著。

這意味著，未來臺(tái)積電仍將持續(xù)統(tǒng)治芯片市場，其技術(shù)優(yōu)勢從5納米延伸至3納米，而2納米技術(shù)的突破更鞏固了這一地位。

分析認(rèn)為，臺(tái)積電的領(lǐng)先優(yōu)勢源于雙重驅(qū)動(dòng)，一是持續(xù)引入前沿技術(shù)，二是以巨額研發(fā)投入構(gòu)建壁壘，使得三星、英特爾等競爭對(duì)手難以追趕。

不過值得關(guān)注的是，三星在2納米領(lǐng)域也取得進(jìn)展，它采用的GAA技術(shù)正推動(dòng)良率提升，雖然能否穩(wěn)定量產(chǎn)仍需觀望，但有望成為繼臺(tái)積電之后的第二大供應(yīng)商。

三大巨頭的競爭游戲

據(jù)韓國《朝鮮日?qǐng)?bào)》報(bào)道，韓國計(jì)劃于今年下半年量產(chǎn)2納米芯片。作為3納米時(shí)代GAA技術(shù)的領(lǐng)先者，三星早在2022年便已布局該技術(shù)，雖然初期因GAA工藝良率問題面臨挑戰(zhàn)，但后來通過架構(gòu)革新逐步實(shí)現(xiàn)制造穩(wěn)定，預(yù)計(jì)于今年晚些時(shí)候啟動(dòng)2納米芯片量產(chǎn)。

臺(tái)積電方面，它計(jì)劃于今年下半年在臺(tái)灣新竹啟用2納米生產(chǎn)線。當(dāng)前市場主流先進(jìn)制程仍為3納米，與三星一樣，臺(tái)積電2納米產(chǎn)線同樣采用GAA工藝。該技術(shù)可顯著降低電流泄漏，大幅提升芯片能效。數(shù)據(jù)顯示，相較3納米芯片，2納米的性能有望提升10-15%、能耗降低25-30%，晶體管密度提升15%。
英特爾則選擇另辟蹊徑，計(jì)劃直接躍進(jìn)至1.8納米制程，試圖通過技術(shù)躍遷重振芯片制造業(yè)務(wù)。

市場對(duì)2納米芯片前景普遍樂觀，預(yù)計(jì)需求將超越3納米。臺(tái)積電董事長在近期的財(cái)報(bào)會(huì)議中透露，2納米訂單需求已超過3納米，主要增長動(dòng)力來自智能手機(jī)和高性能計(jì)算設(shè)備。市場咨詢機(jī)構(gòu)Counterpoint指出，臺(tái)積電2納米產(chǎn)線將于今年第四季度實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)能爬坡速度較此前制程節(jié)點(diǎn)更為迅速，其核心客戶涵蓋蘋果、高通、聯(lián)發(fā)科、AMD、英特爾等行業(yè)巨頭。

對(duì)三星而言，獲取大客戶訂單成為關(guān)鍵挑戰(zhàn)。為拓展芯片代工業(yè)務(wù)，三星電子聘請(qǐng)臺(tái)積電前高管Margaret Han加入董事會(huì)，專項(xiàng)負(fù)責(zé)美國市場的代工業(yè)務(wù)布局。

再看另一大玩家英特爾，該公司高級(jí)副總裁兼代工服務(wù)總經(jīng)理Kevin O' Buckley在會(huì)議中承認(rèn)，英特爾已落后于行業(yè)領(lǐng)先者。他指出："不得不承認(rèn)，我們的18A制程并未達(dá)成所有預(yù)定目標(biāo)。"盡管面臨技術(shù)挑戰(zhàn)，Kevin仍強(qiáng)調(diào)18A正朝著2025年下半年量產(chǎn)的目標(biāo)推進(jìn)，英特爾堅(jiān)信將在先進(jìn)芯片制造領(lǐng)域?qū)ε_(tái)積電、三星發(fā)起沖擊。

過去四年間，英特爾累計(jì)投入超900億美元擴(kuò)張芯片制造業(yè)務(wù)，以縮小與三星、臺(tái)積電的技術(shù)差距，但數(shù)據(jù)顯示，其芯片制造業(yè)務(wù)在去年仍錄得130億美元虧損。

晶圓成本會(huì)繼續(xù)攀升

在成本層面，臺(tái)積電N2（2納米）晶圓單價(jià)約為每塊3萬美元，而未來A16（1.6納米）晶圓成本將進(jìn)一步攀升，報(bào)價(jià)或達(dá)4.5萬美元，預(yù)示先進(jìn)制程晶圓價(jià)格將明顯上漲。芯片定價(jià)高度依賴產(chǎn)能與客戶規(guī)模——例如蘋果作為臺(tái)積電先進(jìn)制程的最大采購方，其晶圓采購價(jià)顯著低于市場水平；而AMD、英特爾、英偉達(dá)、高通等廠商的采購價(jià)格則需根據(jù)實(shí)際產(chǎn)量動(dòng)態(tài)調(diào)整。

通常而言，臺(tái)積電對(duì)晶圓價(jià)格與產(chǎn)量數(shù)據(jù)嚴(yán)格保密，當(dāng)前市場流傳的報(bào)價(jià)多源自非官方渠道。據(jù)業(yè)內(nèi)信息顯示，7納米晶圓報(bào)價(jià)約為每塊1萬美元，5納米升至1.6萬美元，3納米達(dá)1.8萬-2萬美元，2納米突破3萬美元，而未來A16（1.6納米）晶圓報(bào)價(jià)將飆升至4.5萬美元。

從2納米到1.6納米，晶圓價(jià)格漲幅達(dá)50%，如此顯著的成本上升能否被客戶接受仍存疑。分析指出，A16制程引入背面電力傳輸網(wǎng)絡(luò)（BPD、BSP或BSPDN）技術(shù)，該技術(shù)通過分離晶圓正背面的信號(hào)與電力交換路徑，雖大幅提升芯片性能，卻也導(dǎo)致生產(chǎn)成本激增。

研發(fā)投入同樣是關(guān)鍵因素。有報(bào)道顯示，開發(fā)一款2納米芯片的成本預(yù)計(jì)高達(dá)7.25億美元，如此高的成本導(dǎo)致僅有少數(shù)行業(yè)巨頭具備開發(fā)能力。當(dāng)然，7.25億美元指的應(yīng)該是技術(shù)平臺(tái)的整體研發(fā)投入。

總之，盡管先進(jìn)制程的初期投入高昂，但頭部廠商憑借龐大的產(chǎn)品矩陣與出貨量，有望通過規(guī)模效應(yīng)攤薄研發(fā)成本，這是技術(shù)迭代的核心邏輯。（小刀）

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