臺灣臺積電對2納米工藝充滿信心，稱將比3納米工藝獲得更多客戶。據(jù)《工商時報》等臺灣媒體5月27日報道，臺積電工藝開發(fā)副總經(jīng)理張曉剛在5月23日的論壇上表示，“2納米工藝開發(fā)進展順利”，“按計劃2025年左右可實現(xiàn)量產(chǎn)”，駁斥了“臺積電因技術(shù)問題將2納米工藝全面量產(chǎn)推遲至2026年”的猜測。

臺積電推遲2nm工藝的傳聞，源于一項名為“Gate-All-Around（GAA）”的電流控制技術(shù)的首次應(yīng)用。三星電子于2022年6月在其3nm工藝中引入的這項技術(shù)，可降低晶體管（充當(dāng)半導(dǎo)體開關(guān)）的漏電流，從而提高芯片的功率效率。張副總裁解釋說：“應(yīng)用GAA時，良品率（良品與總產(chǎn)量之比）已達到目標(biāo)的90%?！?/span>

臺積電首席執(zhí)行官魏哲家對此充滿信心，他表示：“2 納米工藝的需求將超過 3 納米和 5 納米工藝?！迸_積電官員表示：“我們計劃在年底前將 3 納米工藝產(chǎn)能提高三倍”，并補充道：“即便如此，我們也無法滿足所有客戶訂單?！?/span>

臺積電的信心源自與大客戶蘋果的密切關(guān)系，蘋果占臺積電營收的25-30%，外電報道稱，蘋果COO Jeff Williams于5月20日左右秘密來臺，與魏哲家CEO商討2納米合作計劃。


臺積電2025年量產(chǎn)2nm制程

臺積電聯(lián)席副 COO 張曉強表示，臺積電的 2nm 制程進展“非常順利”：目前納米片的“轉(zhuǎn)換表現(xiàn)”已達到目標(biāo) 90%，按良率計算也超過了 80%。

臺積電認(rèn)為其 N2 制程在 2025 年推出時，將繼續(xù)成為代工業(yè)界最領(lǐng)先的技術(shù)。

另據(jù)外媒 Anandtech 整理，臺積電將在 2025 下半年實現(xiàn) N2 制程量產(chǎn)，同期還將帶來 3nm 家族中面向 HPC 應(yīng)用的 N3X 制程。

N3X 制程擁有更高的 1.2V 最大電壓，相較 N3P 制程在相同頻率下功耗降低 7%，在相同面積下性能提升 5%，在相同頻率下密度提升 10%。另據(jù)IT之家此前報道，該節(jié)點有望從今年開始接獲投片。

而在 2026 下半年，臺積電將量產(chǎn)兩個 2nm 家族變體制程：N2P 和 A16。

N2P 制程將相較 N2 制程在相同頻率和密度下功耗降低 5~10%，在相同密度和功耗下性能提升 5~10%。

在 A16 節(jié)點，臺積電將正式引入背面供電技術(shù)。該制程可在相同工作電壓下，頻率提升 8~10%；在相同頻率下功耗降低 15~20%，密度至高提升 10%。

除了2nm工藝，臺積電目前的3nm產(chǎn)能也處于滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)。去年秋天，蘋果就包下了臺積電3nm產(chǎn)能一年內(nèi)的全部產(chǎn)能，用于供應(yīng)其自研的M3芯片。而蘋果正在設(shè)計的自研AI服務(wù)器處理器，也將采用臺積電3nm工藝，預(yù)計2025年下半年量產(chǎn)。

面對來自包括蘋果在內(nèi)的客戶的巨大需求，臺積電正在加大資本支出力度。今年臺積電的資本支出預(yù)算高達360億美元，較去年增長約24%。未來幾年，臺積電每年的資本支出都將維持在300億美元以上的高位。

蘋果始終是先進制程首位客戶

臺積電擴產(chǎn)的步伐似乎還是趕不上客戶的需求增長。據(jù)行業(yè)預(yù)測，如果蘋果成功包下臺積電2nm及更先進制程的首批產(chǎn)能，將為臺積電貢獻約新臺幣6000億元的營收，創(chuàng)下新高。

AI的快速發(fā)展正在推動著芯片行業(yè)的需求增長。根據(jù)業(yè)內(nèi)人士，未來幾年內(nèi)，定制AI芯片（ASIC）的增速將超過GPU。這意味著包括蘋果、谷歌、亞馬遜、微軟等科技巨頭在內(nèi)的企業(yè)，都將加大對AI芯片的需求。

蘋果與臺積電的合作關(guān)系可謂源遠流長。早在2014年，蘋果就包下了臺積電20nm工藝的大產(chǎn)能，用于生產(chǎn)A8處理器。此后，蘋果每年都會預(yù)訂臺積電的先進制程產(chǎn)能。

去年秋季，蘋果更是包下了臺積電3nm產(chǎn)能一年內(nèi)的全部產(chǎn)能，用于供應(yīng)其自研的M3芯片。而最新的消息顯示，蘋果CEO杰夫·威廉斯不久前親自拜訪臺積電，就AI芯片合作事宜進行了洽談。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士，蘋果此次很可能是為其自研AI芯片包下了臺積電2nm及更先進制程的產(chǎn)能。對于蘋果來說，自研AI芯片是公司發(fā)展的重中之重。蘋果已在新款iPad Pro的M4芯片中配備了強大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎，專門加速AI任務(wù)。

而對于臺積電而言，能夠持獲得蘋果的大單也是公司發(fā)展的重要支撐。蘋果是臺積電最大的客戶之一，過去幾年一直占據(jù)臺積電營收的25%左右。如果蘋果成功包下2nm及更先進制程的首批產(chǎn)能，預(yù)計將為臺積電貢獻約新臺幣6000億元的營收，創(chuàng)下新高。

1nm大戰(zhàn)或提前開打

臺積電在 2020 年的 IEDM 大會上就公布了其在 2030 年前開發(fā) 1 納米節(jié)點的計劃，該公司表示，它將采用多個 3D 疊加芯片組的方式，在 1 納米制程上實現(xiàn)"萬億個晶體管"的目標(biāo)。臺積電還改變了其制程的命名方式，將 1.4 納米和 1 納米制程分別命名為 A14 和 A10，這與英特爾代工廠的命名方式有些相似。

臺積電的 1 納米計劃將是一個昂貴的計劃，預(yù)計成本約合 320 億美元。該公司計劃在臺灣南部嘉義縣建立一個新的工廠，占地面積約為 100 公頃，將以 60-40 的比例劃分，在新工廠內(nèi)同時滿足半導(dǎo)體和集成電路封裝生產(chǎn)的需求。該工廠預(yù)計將在 2024 年開始建設(shè)，2026 年開始量產(chǎn) 1 納米芯片。此外，臺積電還將在臺灣建立多個 2 納米晶圓廠，以保持其在制程技術(shù)上的領(lǐng)先優(yōu)勢。

臺積電的 1 納米計劃無疑將使半導(dǎo)體行業(yè)的競爭變得更加有趣，也更加激烈。英特爾和三星代工廠也不會坐以待斃，他們也在加緊研發(fā)自己的先進制程技術(shù)，試圖縮小與臺積電的差距。


英特爾

英特爾對外表示Intel 18A將于今年年底量產(chǎn)。為推銷該工藝節(jié)點，韓媒表示英特爾執(zhí)行長Pat Gelsinger去年會見韓國IC設(shè)計公司高層，以爭取商機。

Intel 18A之后，英特爾還將積極瞄準(zhǔn)更先進的制程工藝。據(jù)悉，英特爾近期對外公布了Intel 14A（1.4nm制程）路線，但未透露具體上市日期，業(yè)界預(yù)計將是在2026年。

此外，英特爾副總裁兼首席全球運營官Keyvan Esfarjani近期在一場演講中透露，1nm級別的Intel 10A工藝計劃在2027年底投入生產(chǎn)。

英特爾還表示，將逐步減少其14nm、10nm/12nm/Intel 7工藝的整體產(chǎn)能，未來會過渡到使用EUV系統(tǒng)的制程節(jié)點，并將積極提高其Foveros、EMIB、SIP（硅光子學(xué)）和HBI（混合鍵合互連）的先進封裝產(chǎn)能，以滿足人工智能芯片的需求。

三星

韓媒 Business Korea 報道，三星有望今年 6 月公布 1nm 工藝計劃，并計劃將量產(chǎn)計劃從 2027 年提前至 2026 年。

三星電子晶圓代工業(yè)務(wù)部計劃于 6 月 12 日至 13 日在美國硅谷舉辦晶圓代工和 SAFE 論壇，屆時將公布其技術(shù)路線圖和加強晶圓代工生態(tài)系統(tǒng)的計劃。

根據(jù)三星之前的路線圖，2 納米 SF2 工藝將于 2025 年亮相。與 3 納米的第二代 3GAP 工藝相比，在相同頻率和復(fù)雜度的情況下，它的能效提高了 25%，在相同功耗和復(fù)雜度的情況下，它的性能提高了 12%，同時芯片面積減少了 5%。

臺積電計劃在 2027 年達到 A16 節(jié)點（1.6 納米）。根據(jù) TechNews 此前援引國外媒體的報道，臺積電預(yù)計將于 2027-2028 年左右開始量產(chǎn) 1.4 納米。


最后

不過，半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順的，它還面臨著許多挑戰(zhàn)和困難，比如良品率、供應(yīng)、成本、設(shè)計復(fù)雜度、物理極限等。1 納米制程距今仍有近五年的時間，甚至更長，因為它之前還有多種制程需要問世。從目前來看，臺積電依然可能會引領(lǐng)未來的發(fā)展方向，但這完全取決于該公司的競爭對手如何定位自己在行業(yè)中的地位，以及市場的需求和變化。

半導(dǎo)體行業(yè)是科技領(lǐng)域的核心，它將繼續(xù)推動人類社會的進步和創(chuàng)新。臺積電的 1 納米計劃將為半導(dǎo)體行業(yè)帶來新的變革，也將為我們帶來更好的科技體驗。讓我們拭目以待，看看臺積電能否實現(xiàn)其宏偉的目標(biāo)，以及半導(dǎo)體行業(yè)能否迎來新的輝煌。