臺積電3nm傳來新進展:臺積電和三星就已經(jīng)開始角逐3nm工藝
最近幾年,芯片工藝的發(fā)展速度可謂是突飛猛進,眨眼間臺積電和三星就已經(jīng)開始角逐3nm工藝。此前有媒體報道,臺積電3nm工藝芯片將在2022年的第四季度量產(chǎn),這也意味著蘋果A16芯片無緣更先進的3nm工藝。但近期傳來的消息卻是,臺積電正在加快3nm的量產(chǎn),蘋果A16芯片已經(jīng)穩(wěn)了。
12月6日財聯(lián)社報道稱,臺積電3nm工藝傳來新進展,目前已經(jīng)進入試產(chǎn)階段,有望在明年第二季度實現(xiàn)量產(chǎn)。按照慣例,蘋果將在明年秋季新品發(fā)布會上推出新一代iPhone。倘若臺積電真能將3nm工藝的量產(chǎn)時間提前至2022年的二季度,那就意味著2022年的新iPhone,有望搭載采用臺積電3nm工藝制程的A16仿生芯片,而這顆芯片的性能和功耗表現(xiàn)必然比上一代更出色。根據(jù)臺積電官方透露,對比5nm芯片,其代工的3nm芯片運行速度有15%的提升,能效則有30%的提升。
而臺積電之所以會將量產(chǎn)時間大大提前2個季度,財聯(lián)社在報道中指出,有分析認為,這很有可能是因為三星在3nm制程上取得突破,刺激到了臺積電。
筆者了解到,在臺積電之前,三星在全球晶圓代工市場有著非常高的地位,就連蘋果也是它的客戶之一。但隨著臺積電成為全球首個攻破28nm的企業(yè)后,很多原本屬于三星的大客戶,都開始鐘情于臺積電,這其中也包括蘋果。隨著臺積電的崛起,三星在全球晶圓代工廠淪為“千年老二”。對此,三星一直很不甘心,想要超越臺積電。
在半導體制程的進程中,3nm是繼5nm之后的下一個工藝節(jié)點,因為在5nm工藝上落后了臺積電一步,三星對3nm工藝寄予厚望。
但就12月2日傳來的消息來看,在3nm工藝上,臺積電已經(jīng)邁出關鍵一步,而三星再一次落后,這或許意味著三星實現(xiàn)“2030年超越臺積電”的目標難度再次增加。
有國外媒體報道稱,產(chǎn)業(yè)鏈人士透露臺積電的3nm制程工藝,已經(jīng)進入試驗性生產(chǎn)階段,預計在明年四季度進行大規(guī)模的量產(chǎn)。
這也與臺積電此前的預期基本一致,臺積電CEO魏哲家曾透露,3nm制程工藝將在今年風險試產(chǎn),明年下半年實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。
再加上該產(chǎn)業(yè)鏈人士透露,臺積電3nm工藝將在臺積電晶圓十八廠進行試驗性生產(chǎn),與臺積電官方公布的3nm工藝主要生產(chǎn)工廠一致,“臺積電3nm進入實驗性生產(chǎn)”消息的真實度很高。
這兩年,臺積電、三星在先進工藝上你追我趕,下一步比拼的就是3nm、2nm。
三星此前已經(jīng)宣布,3nm 3GAE低功耗版2022年初量產(chǎn),3nm 3GAP高性能版2023年初量產(chǎn),2nm 2GAP 2025年量產(chǎn)。
臺積電CEO魏哲家最新公開表示,臺積電3nm N3將在今年內(nèi)風險性試產(chǎn),2022年下半年大規(guī)模量產(chǎn),2023年第一季度獲得實際收入。
臺積電N3 3nm工藝將是N5 5nm之后的全新節(jié)點,號稱經(jīng)過密度可增加70%,同等功耗下性能可提升10-15%,同等性能下功耗可降低25-30%,并且使用更多層的EUV光刻(不低于N5 14層),因此更加復雜化,整個工藝流程的工序超過1000道。
N3還會衍生出一個N3E版本,可以視為增強版,有更好的性能、功耗、良品率,同時設計和IP上完全兼容N3,2024年量產(chǎn)。
臺積電的N2 2nm工藝一直比較神秘,官方此前只是確認會考慮使用GAAFET(環(huán)繞柵極場效應晶體管),但從未明確是否真的上馬。
按照魏哲家的最新說法,N2工藝將在2025年量產(chǎn),并強調(diào)無論集成密度還是性能都是業(yè)內(nèi)最好的,但未給出具體指標。
之前預計臺積電2nm 2024年就能量產(chǎn),結果現(xiàn)在節(jié)奏也放緩了,和三星基本同步,就看誰的表現(xiàn)更好了,當然還有高昂的成本問題。
據(jù)悉,三星3nm工藝芯片的量產(chǎn)時間并不早于臺積電,甚至還可能晚于臺積電。據(jù)韓國媒體報道,三星3nm芯片會在6月份開始生產(chǎn),與臺積電時間基本一致。
值得一提的是,之前三星3nm工藝曾被指出存在漏電、性能提升不達標等諸多問題。而相較之下,臺積電對待3nm技術就顯得游刃有余。
據(jù)臺灣知名半導體媒體DigiTimes報道,臺積電計劃在明年下半年開始量產(chǎn)3nm芯片,而且,臺積電還會在2023年發(fā)布3nm工藝升級版。
不出意外的是,蘋果A16芯片以及A17芯片,都將由臺積電代工。該訂單將確保臺積電在先進工藝賽道獲得領先,當然,臺積電新工藝對于蘋果而言,也有相當大吸引力。
Intel CEO基辛格最近一段時間對臺積電很不客氣,一方面是批評他們成本低是因為有地方部門的高額補貼,另一方面又喊話美國政府不應該補貼臺積電。不過在嘴炮的同時,Intel于臺積電的合作也沒少,下周就要擺放臺積電面談代工合作。
據(jù)報道,基辛格預計下周會訪問臺灣及馬來西亞,其中主要目的就是拜會臺積電高層。
這一消息傳聞已久,不過Intel及臺積電都沒有證實,臺積電方面甚至表態(tài)稱不予置評。
據(jù)悉,基辛格此行主要是跟臺積電的3nm工藝合作有關,該工藝將在2022年Q3季度量產(chǎn),不過大規(guī)模出貨要到2023年。
首發(fā)臺積電3nm的主要是蘋果,Intel同樣也需要3nm工藝,其14代酷睿Meteor lake的GPU核心據(jù)說會采用臺積電3nm工藝,此次拜會臺積電高層就是確保3nm工藝分配,避免被蘋果產(chǎn)能擠占。