臺(tái)積電在2納米工藝制程的競(jìng)賽中再次領(lǐng)先。12月6日,,據(jù)中國(guó)臺(tái)灣媒體報(bào)道,,臺(tái)積電已在新竹縣寶山工廠完成2納米制程晶圓的試生產(chǎn)工作,良品率高達(dá)60%,,遠(yuǎn)超公司內(nèi)部預(yù)期,。臺(tái)積電董事長(zhǎng)魏哲家曾表示,2納米制程市場(chǎng)需求巨大,,客戶訂單可能超過(guò)3納米制程,。
臺(tái)積電規(guī)劃了新竹和高雄兩地至少四座工廠用于2納米制程生產(chǎn),在滿產(chǎn)狀態(tài)下,,到2026年初總產(chǎn)能將達(dá)12萬(wàn)片晶圓,。在三星工藝開(kāi)發(fā)受挫、英特爾代工業(yè)務(wù)前景不明的情況下,,臺(tái)積電在芯片代工行業(yè)已取得明顯優(yōu)勢(shì),。
進(jìn)入先進(jìn)制程后,,2納米節(jié)點(diǎn)被視為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。傳統(tǒng)的FinFET架構(gòu)在此尺度下開(kāi)始失效,,CMOS器件的短溝道效應(yīng)問(wèn)題再次凸顯,。為解決這一問(wèn)題,華人科學(xué)家胡正明提出了鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET)架構(gòu),,使摩爾定律得以延續(xù)近20年,。然而,進(jìn)入5納米工藝制程后,,F(xiàn)inFET架構(gòu)也開(kāi)始逐漸失效,GAAFET架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生,。GAAFET架構(gòu)通過(guò)旋轉(zhuǎn)柵極鰭片并在垂直方向上分多條鰭片,,增加了與溝道的接觸面積。
臺(tái)積電在開(kāi)發(fā)3納米工藝時(shí)選擇繼續(xù)優(yōu)化FinFET結(jié)構(gòu),,取得了良好效果,。蘋(píng)果A17芯片等使用臺(tái)積電3納米工藝的產(chǎn)品未出現(xiàn)明顯發(fā)熱或高功耗問(wèn)題,良率也達(dá)到80%以上,。相比之下,,三星在3納米工藝上直接采用GAAFET架構(gòu),但因開(kāi)發(fā)難度大且時(shí)間緊迫,,良率不足20%,,無(wú)法滿足量產(chǎn)需求。這使得臺(tái)積電幾乎包攬了全球3納米芯片產(chǎn)能,,三季度財(cái)報(bào)顯示,,其營(yíng)收和凈利潤(rùn)分別增長(zhǎng)36.27%和50.18%。
在3納米工藝代工獲得豐厚收益后,,臺(tái)積電在2納米工藝上的開(kāi)發(fā)更加從容,。臺(tái)積電此前公布的路線圖顯示,N2工藝在相同功耗下性能比N3E提升10%-15%,,而在相同性能下功耗降低25%-30%,。盡管2納米工藝代工價(jià)格預(yù)計(jì)高達(dá)3萬(wàn)美元,但對(duì)消費(fèi)電子芯片廠商尤其是SoC設(shè)計(jì)廠商仍有巨大吸引力,。
2納米芯片的研發(fā)費(fèi)用預(yù)計(jì)高達(dá)數(shù)十億美元,,這些成本最終將轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。臺(tái)積電在芯片代工行業(yè)中已形成壟斷地位,,今年兩次提高代工費(fèi)用,,不僅針對(duì)3納米工藝,甚至5納米工藝的價(jià)格也上調(diào)4%-10%,。
三星電子在3納米工藝上受挫后,,計(jì)劃全力投入2納米工藝,,但預(yù)計(jì)至少要到2027年才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。英特爾雖然完成了18A工藝(等效2納米)的試生產(chǎn),,但良率過(guò)低且公司處于動(dòng)蕩期,,量產(chǎn)時(shí)間不確定。因此,,在2納米工藝制程開(kāi)發(fā)上,,臺(tái)積電的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手目前難以匹敵,下游廠商在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)只能接受臺(tái)積電的高價(jià),。
自特朗普當(dāng)選以來(lái),,中美之間的博弈似乎帶來(lái)了不少好消息,這些消息的共同點(diǎn)是中國(guó)進(jìn)行了反擊
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