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嘉峪檢測網 2024-11-11 10:20
據最新消息報道，臺積電將于 2025 年第四季度在位于新竹的 Fab 20 工廠開始生產基于 2nm GAA 的晶圓，該工廠的產能為 30k wpm，隨后位于高雄的 Fab 22 工廠也將開始生產，產能為 30k wpm，預計將于 2026 年第一季度開始生產。
N2P 將于 2026 年底開始生產，但不會有之前宣布的背面電力輸送。臺積電首席執(zhí)行官魏哲家表示，2nm 工藝的規(guī)劃產能已經超過 3nm 工藝。據悉2nm晶圓成本將達3萬美元以上。N2 和 N2P 都將使用臺積電的 NanoFlex 技術，該技術允許芯片設計人員在同一塊設計中混合和匹配來自不同庫（高性能、低功耗、面積高效）的單元。
N2比N3E密度高15%，在相同功率下性能比N3E提升10%到15%，或者在相同頻率和復雜度下功耗降低25%到30%。
繼 N2E 之后，2026 年還將推出 N2P 和電壓增強型 N2X。
首顆2nm芯片，是它
臺積電2納米即將于明年下半年量產，目前正如火如荼進行試產中。新竹寶山Fab20廠進機流程已告一段落，7月開始試產。高雄Fab22首座P1廠也即將完工，預計12月進行設備裝機，最快將于明年第二季試產。
外媒報導，臺積電2納米已進行風險性試產，確保在量產之前，能有穩(wěn)定的良率。早在去年12月，臺積電就已向蘋果、輝達展示2納米制程技術原型的測試成果。
對于2納米試產進度？臺積電表示，2納米制程技術按計劃如期進行中。高雄和美國亞利桑那州的晶圓廠興建工程皆按照計劃進行并且進展良好。
臺經院產經資料庫總監(jiān)劉佩真接受太報專訪表示，臺積電原本就規(guī)劃在今年下半年進行2納米試產，先前也曾聽聞裝機時間比原先預期還要早?？磥?，2納米可望順利于明年下半年進入量產。
至于2納米生產基地位于何處？她提到，新竹寶山是2納米首發(fā)生產基地。此外，高雄3座廠完工之后，也會同步生產2納米芯片。
根據媒體引據供應鏈消息指出，高雄2納米第1座廠即將興建完工，預計12月展開設備裝機，最快明年第二季試產。至于高雄第2座廠裝機時程將落在明年下半年甚至后年初，2座廠月產能皆為2萬片左右。
海外廠部分，美國Fab21亞利桑那第1座廠正進行試產，明年將量產4納米。劉佩真認為，臺積電最先進制程會在臺灣先Run過一遍，同時也需確認「良率」是否能到達一定水準，并衡量性價比。后續(xù)才會搬到美國進行相關產線的量產，這是比較合理的狀況。
另根據大摩（Morgan Stanley）最新報告指出，臺積電2納米月產能將從今年的1萬片試產規(guī)模，增加到明年的5萬片左右。到了2026年，蘋果iPhone 18 內建的A20芯片會采用2納米制程量產，屆時月產能將達8萬片。3納米產能則同步擴增至14萬片，其中美國亞歷桑納廠將有2萬片產能。
蘋果無疑是臺積電最大客戶，去年貢獻臺積電營收比重高達25%。蘋果也將成為臺積電2納米的第一家客戶，據悉已包下臺積電2納米初期的全部產能，用于生產M5芯片，內建M5芯片的MacBook Pro 筆電可望成為首批采用2納米制程的新品。
除了MacBook Pro 筆電之外，知名分析師郭明錤近期表示，2025年iPhone 17 的處理器（代號A19）仍將采用臺積電N3P（第二代3納米）制程；2026年iPhone 18 的處理器才會采用2納米制程，但基于成本考量，屆時，可能不是全系列iPhone 18 的處理器都采用2納米。
劉佩真提到，除了蘋果之外，高效能運算、AI芯片甚至手機處理器等IC設計業(yè)者，都會是臺積電2納米的客戶。「包括超微、輝達、聯發(fā)科以及高通等，都是2納米潛在客戶?！管囉秒娮宇I域也有機會，例如恩智浦可能在后期采用2納米。
她點出，以2納米接單狀況而言，臺積電明顯優(yōu)于英特爾和三星，已有相當多大廠都表達將下單臺積電2納米。因此，在未來2納米產能利用率的填補，也不會有太大問題。3納米以及N3P接單的強勢程度會延續(xù)到2納米進程，持續(xù)奠定臺積電在全球先進制程領先的國際地位。
IC設計大廠對2納米需求到底有多殷切？臺積電董事長暨總裁魏哲家曾說，客戶對2納米展現高度興趣和參與度，他們都希望盡快進入N2（2納米）、N2P甚至A16制程，同時也希望之后的先進制程能進一步降低功耗，魏哲家期盼在未來兩年能建立足夠產能已滿足客戶需求。
「臺積電2納米技術采用納米片（Nanosheet）電晶體結構，在密度和能源效率上都會是業(yè)界最先進的半導體技術?！顾€霸氣表示，「臺積電進入2納米制程之后，全世界只有一家廠商不是臺積電的客戶，其余皆是?！古_積電將于2025年第四季開始量產2納米；至于2納米對營收實質貢獻將從2026年第一季末或第二季初開始。
魏哲家強調，N2是一個非常復雜且龐大的技術節(jié)點。客戶花了更長的時間來準備產品設計定案（tape outs）。所以他們都在早期階段與臺積電接觸，希望能確保產品藍圖和提升產能。從產品周期時間來看，N2對營收貢獻將大于N3，如同N3對營收貢獻大于N5一般。
至于臺積電的競爭對手三星，先前根據韓媒爆料，三星2納米（GAA環(huán)繞式閘極）良率僅不到20%，還決定撤出美國德州泰勒廠，只留下少數工作人員。劉佩真說，「三星在美國廠的投資腳步已放緩，反映出該公司在晶圓代工業(yè)務的困境，確實無法從臺積電手上奪取更多客戶?！?/span>
再談到英特爾，她坦言，「他們現階段面臨裁員以及縮減資本支出的問題，以及營運上眾多紛擾，無法專注在先進制程上的推進，想要對臺積電進行彎道超車，確實頗為困難?！?/span>
臺積電業(yè)務開發(fā)及全球業(yè)務資深副總暨副共同營運長張曉強曾指出，N2（2納米）技術是一個革命性的節(jié)點，將電晶體架構從FinFET（鰭式場效電晶體）改為Nanosheet（納米片電晶體），透過持續(xù)強化且具創(chuàng)新結構的設計技術協同優(yōu)化，納米片電晶體可提供優(yōu)異的能源效率；目前N2進展順利，轉換目標達90%，換成良率則超過80 %。
透過元件寬度調節(jié)，N2搭配NanoFlex 創(chuàng)新技術可將效能、功耗、面積（PPA）的優(yōu)勢發(fā)揮到最大化。使高度較低的元件能夠有效節(jié)省面積，并擁有更高的能源效率，而高度較高的元件則將效能最大化?？蛻艨稍谙嗤脑O計區(qū)塊中優(yōu)化高低元件組合，提升15%的速度，同時在面積與能源效率間取得最佳平衡。
臺積電表示，2納米制程技術提供全世代的效能和功耗優(yōu)勢，相較于N3E，在相同功耗下，速度增加10～15%；在相同速度下，功耗降低25～30%，同時芯片密度增加大于15%。2納米技術在頭兩年的產品設計定案（tape outs）數量將高于3納米和5納米的同期表現。
臺積電強調，2納米制程技術研發(fā)進展順利，裝置效能和良率皆按照計劃甚或優(yōu)于預期，將如期在2025年進入量產，其量產曲線預計與3納米相似。N2P是2納米家族的延伸，比N2效能增長5%，并降低5～10%功耗優(yōu)勢，計劃于2026年下半年量產；N2X也計劃在2026年推出。
2納米還不能海外生產
川普當選美國總統，學界擔心，強調「美國制造」的川普2.0，恐要求臺積電二納米制程提前赴美設廠。雖經臺灣高官郭智輝表示依臺灣技術保護法規(guī)定，依規(guī)定還不能赴海外生產。但專家認為，恐怕是擋不住的議題，且美國全力主導全球ＡＩ發(fā)展，未來更將開啟以ＡＩ技術主導半導體全新制造及尋求新材料的時代，臺積電礙于情勢，恐會提早啟動二納米赴美生產。
臺積電在美國亞利桑那州廠第一廠下月舉行首批四納米制程晶圓正式產出慶祝典禮，外界擔心川普不滿足于此，可能要求將最新的先進制程搬過去，臺灣芯片產業(yè)將失去領先優(yōu)勢。但還是得看川普是否真的威逼，及臺積電利弊得失。
郭智輝昨出席經委會時表示，這是值得研究的命題，臺灣有技術保護法，現在二納米能否到國外去生產，「根據相關法令，我想目前還不行」。經濟部表示，后續(xù)仍要經過投審會審查。
至于川普及其所屬共和黨都喊廢芯片法，郭智輝說，芯片法案受惠對象也不是只有臺積電一家，Intel，到美國的Samsung也都是受惠者，這是法律規(guī)定的事，不是很簡單就能改變。
研院產業(yè)科技國際策略發(fā)展所研究總監(jiān)楊瑞臨分析，全球發(fā)展ＡＩ芯片幾乎都靠臺積電生產，但美國已經另辟蹊徑，主導掌握ＡＩ發(fā)展核心技術，要以ＡＩ優(yōu)化半導體制程技術，會成為全球半導體產業(yè)領頭羊。未來絕對會將這些關鍵技術及制造全留在美國，避免外流，其中關鍵制造，還是得由臺積電擔負這項重任，但臺積電只負責制造一環(huán)，要掌握趨勢，勢必加大美國投資，美國也須依賴臺積電，才能實現以ＡＩ技術主導半導體制造新世代，少了臺積電絕不行。
在這樣架構下，可以觀察未來美國很可能要求臺積電提前將二納米以下先進制程帶到美國，甚至在美國成立研發(fā)中心，臺積電技術不會被掏空，美國仍會持續(xù)深化與臺積電合作，不會打壓臺積電。
來源：自半導體行業(yè)觀察綜合
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