来历:半导体工业纵横
11 月 26 日,台积电在高雄的 2nm 新厂举办设备进机典礼。
本来高雄工厂的方案是在 2025 年中期引入设备,年末进行出产。获益于需求高涨,台积电高雄工厂的时间线整整提早了半年,这也把全球 2nm 制作的时间表向前推进了一步。
2nm 产能将于 2025 年开端,这印证了之前咱们所了解到的台积电 2nm 开展超出预期。
从工厂散布来看,2023 台积电在中国台湾已建成的 18 处工厂中,宝山的 P1、P2 将会出产 2nm。P1 的设备现已在 2024 年 4 月进厂,并估计在 2024 年第四季度进入验证,估计将在 2025 年量产,方案产能约为 3 万片。2023 年新建的新竹 F20、高雄 F22 也将出产 2nm。F20 工厂将于 2025 年第四季度开端产能进步,月产能约为 3 万片晶圆。F22 工厂则将于 2026 年第一季度开端商业化出产,月产能相同为 3 万片晶圆。到 2026 年,台积电 2nm 工艺的月总产能至少能够到达 9 万片晶圆,为全球客户供给安稳牢靠的 2nm 芯片供给。
在台积电 5nm 产能利用率现已超负荷,3nm 产能利用率在 2025 年有望到达 100% 的状况下。2nm 制程的上线预告,让台积电在先进制程的商场上继续领跑。
01
有利地势有利地势人和,台积电预备好了
台积电在 2nm 制程的预备上现已十分齐备了。除了设备出场的「硬布景」,其他 2nm 相关的要素也在低沉中完结。
有利地势:生成式 AI 爆火
全球半导体商场在阅历了 2023 年的隆冬后,凭借生成 AI 的浪潮,台积电在 2024 年赚得盆满钵满。
台积电用十个月完结了 2023 年全年成绩。2024 年 10 月,台积电净收入为 3142.4 亿新台币,同比增加 29.2%,前十月营收已到达 23400 亿新台币,作为比照,2023 年台积电全年净收入为 21617.36 亿新台币。这样的达观的商场,让台积电的市值在 2024 年 10 月突破了万亿门槛。
AI 运用的爆发式增加,让各大芯片厂商纷繁争抢台积电 3nm 的产能。台积电也屡次表明「AI 相关需求十分微弱」,「这是实在的(实践需求)」,猜测称 AI 需求往后数年将继续下去。在这样的布景下,台积电董事长兼首席执行官魏哲家曾自傲地表明,2nm 工艺的需求空前高涨,现在 2nm 的规划产能现已超越 3nm。
生成式 AI 成为台积电开展 2nm 的有利地势。
有利地势:当地部分倾力和谐
台积电 2nm 的加快,与中国台湾相关部分的大力支撑也密切相关。跟着美国新一任大选完毕,特朗普的胜选让《芯片法案》走向成谜。中国台湾有关部分表明台积电不会将最先进的制程引入美国。
高雄当地部分对台积电在高雄的出资给出了适当高效的支撑。例如,当地官员在观察高雄小港机场新航厦工程时,特别指示工程单位要考虑未来 10 年南科半导体空运需求,必须在 2032 年按期完结第一期建造方案,以缩短半导体供给链的输出功率。
面对台积电对当地部分提出的高级人才、职工安居等需求,当地全力协作并提出处理方案,包括增设小学、试验中学增班、联外交通的强化、再生水厂的建置。在高级人才教育上,约请中国台湾清华大学、阳明交通大学进驻高雄设置分校。
关于高雄来说,帮忙台积电能够顺畅地在高雄落地出资,对高雄的转型也会有十分大的协助。因而当地部分也现已协同数十家相关资料设备及零组件等供给链厂商进驻到高雄,为台积电尽可能供给便当。
台积电关于中国台湾经济的重要性,让它具有了倾全岛之有利地势。
人和:AMD、苹果是买家
至于 2nm 的买家,这或许是台积电最不愁的问题。
首要,苹果是「骨灰级台粉」。作为台积电先进制程技能历年的第一批运用者,苹果在 2023 年就运用了台积电的 3nm 制程。据泄漏,台积电会给苹果 100% 合格的芯片,自己吞下缺点芯片的本钱。二者如此严密的协作关系,苹果继续「沉浸」最新制程在未来应该不会有变。不过,据分析师猜测,iPhone 17 系列仍旧赶不上台积电最新的 2nm 制程,2026 年的 iPhone 18 Pro 系列将会成为第一批搭载台积电 2nm 处理器的智能手机。
业内人士表明,AMD 将会是 2nm 的另一个买家。AMD 的第五代 EPYC Turin 处理器和 MI350 系列都选用了 3nm 制程。
不难估测,一切 3nm 的客户都会在后续选用 2nm 制程。这就将客户名单扩展至:联发科、高通、英特尔、英伟达等。
台积电新 3nm 工艺节点出产的芯片列表:
苹果 M4、苹果 A18、苹果 A19
联发科 Dimensity C-X1
高通骁龙 8 Gen4
英特尔 Arrow Lake CPU、英特尔 Lunar Lake CPU
AMD Zen 5 CPU、AMD Instinct MI350 AI 加快器
英伟达 Rubin AI GPU
坐拥全球最顶尖的芯片客户,台积电真的不愁卖。
02
2nm,还有谁?
台积电过于有统治力的商场主导地位在 2nm 制程上仍会连续。从现在的进展来看,先进制程的首要竞争者在 2nm 上仍旧不能望其项背。
首要看最有力的竞争者三星电子。据媒体报导,三星在 2024 年成功取得美国 AI 芯片公司安霸(Ambarella)的 2nm 代工订单。三星方案在 2025 开端投产 2nm 工艺的 ADAS 芯片,并估计于 2026 年末或 2027 年完成商业化出产。
三星电子在 11 月 18 日举办了坐落器兴园区的 NRD-K 新半导体研制综合体的进机典礼,NRD-K 还将包括一条研制专用线,该产线将于 2025 年中投入运用。三星电子估计将在 2025 年头引入其首台 ASML High NA EUV 光刻机,除此之外,NRD-K 综合体将导入新资料堆积设备在内的一系列最先进半导体出产东西,旨在加快 3D DRAM、千层 V-NAND 在内的下代存储芯片开发,还将建造 WoW 晶圆键合基础设备。
此前,三星电子已与比利时微电子研究中心 imec 打开协作,在 imec 与 ASML 一起树立的 High NA EUV 光刻试验室中,对 High NA 光刻技能进行了开端探究。此次引入自有 High NA 机台,将加快三星在光刻技能领域的研制脚步。尽管三星从设备、商场都在暗示了 2025 投产 2nm,但三星还没有处理自家 3nm 代工的「糊涂账」。
因客户订单缺乏,良率偏低,三星晶圆代工事务继续亏本。11 月,业内人士泄漏三星在其平泽二号(P2)和三号(P3)出产基地的 4nm、5nm 和 7nm 制程中,已有超越 30% 的代工出产线停产,并方案在年末前将停产份额扩展至约 50%。而 3nm 的状况更不达观,报导指出三星现在第一代的 3nm 制程工艺现在良率只要 60%,现在运用三星 3nm 制程芯片的或许只要三星自家的产品 Galaxy Watch7 智能手表。现在三星最新的 Exynos 2400e 芯片选用的是三星的 4nm 工艺。
英特尔的 20A 工艺现已被撤销,直接跳到 18A 年代。英特尔将在 Panther Lake 和 Clearwater Forest 上运用 18A 制程,估计 2025 年上市。假如按期上市,英特尔或许能够在先进制程工艺上反超台积电。
另一家值得介绍的 2nm 有力竞争者,Rapidus 本来关于 2nm 的规划就现已设置到 2027 年。日本政府方案在 2025 财年向芯片制作商 Rapidus 出资 2000 亿日元,Rapidus 现在在北海道千岁建造的工厂由新能源和工业技能开发安排监督,已在 2023 年 9 月开工,试产产线方案在 2025 年 4 月启用、2027 年开端进行量产。
全体来说,2025 年,咱们会见到更多 2nm 芯片的音讯,但估计真实的铺开还需求比及 2026 年。假如想看到其他竞争者,或需求比及 2027 年。
03
1nm,台积电也开端预备了
据报导,台积电已调整了对客户的 2025 年代工报价,以缓解海外设备昂扬运营本钱和 2nm 布置本钱形成的毛利率丢失的影响。客户还能够拜访该代工厂方案于 2025 年第四季度开端的 2nm 工艺制作报价。
在近期的台积电揭露的关于先进制程的信息中,咱们发现台积电不只布局好了 2nm,乃至预备好了 1.6nm 的相关作业。
在欧洲敞开立异渠道论坛上台积电宣告,Cadence 和 Synopsys 的一切首要东西以及西门子 EDA 和 Ansys 的仿真和电搬迁东西都已为台积电的 N2P 制作工艺做好预备。N2P 工艺估计将于 2026 年下半年投入大规模出产。与原始 N2 比较,N2P 功耗下降 5%–10%(在相同频率和晶体管数量下)或功能进步 5%–10%(在相同功率和晶体管数量下)。
台积电估计 2026 年下半年开端量产 A16 制程(即 1.6nm),A16 工艺还将结合台积电的超级电轨架构,即背部供电技能。与 N2P 工艺比较,A16 在相同作业电压下速度快了 8%~10%,或在相同速度下功耗下降 15%~20%,一起密度进步至本来的 1.1 倍。此前有音讯称,OpenAI 将选用台积电最先进 A16 工艺制程。
04
究竟什么还能阻挠台积电?
2008 年,台积电发生了「40nm 危机事情」。当年台积电的 40nm 工艺确定了英伟达、AMD、Altera 等大客户,但到了 2009 年中,因良率过低对英伟达和 AMD 形成严峻的商场危险。
受此影响,英伟达尝试了三星的 8nm 工艺来出产其 RTX 30 系列。后续张忠谋重回台积电处理了良率问题,并亲身与黄仁勋会晤才处理了协作问题,并且在 28nm 工艺上从头完成协作。
40nm 危机事情后,台积电再也没有如此大的应战,好像能打败台积电的只要台积电自己。
快科技12月22日音讯,日本半导体代工企业Rapidus日前宣告,已接收到从ASML收购的先进EUV光刻机并开端装置,这也是日本首家具有EUV光刻机的公司。Rapidus方案2025年春季完结2nm芯...
IT之家 11 月 30 日音讯,博主 @数码闲谈站 今天发文称:“台积电 2nm 量产排期 2025H2,下一年干流工艺是 N3P,包含高通下一代 SM8850(估计命名第二代骁龙 8 至尊版),早...