有報道顯示,臺積電2納米工藝研發(fā)取得關鍵進展,目前芯片良率已達60%的量產門檻,遠超競爭對手40%的水平,技術優(yōu)勢顯著。
這意味著,未來臺積電仍將持續(xù)統(tǒng)治芯片市場,其技術優(yōu)勢從5納米延伸至3納米,而2納米技術的突破更鞏固了這一地位。
分析認為,臺積電的領先優(yōu)勢源于雙重驅動,一是持續(xù)引入前沿技術,二是以巨額研發(fā)投入構建壁壘,使得三星、英特爾等競爭對手難以追趕。
不過值得關注的是,三星在2納米領域也取得進展,它采用的GAA技術正推動良率提升,雖然能否穩(wěn)定量產仍需觀望,但有望成為繼臺積電之后的第二大供應商。
三大巨頭的競爭游戲
據(jù)韓國《朝鮮日報》報道,韓國計劃于今年下半年量產2納米芯片。作為3納米時代GAA技術的領先者,三星早在2022年便已布局該技術,雖然初期因GAA工藝良率問題面臨挑戰(zhàn),但后來通過架構革新逐步實現(xiàn)制造穩(wěn)定,預計于今年晚些時候啟動2納米芯片量產。
臺積電方面,它計劃于今年下半年在臺灣新竹啟用2納米生產線。當前市場主流先進制程仍為3納米,與三星一樣,臺積電2納米產線同樣采用GAA工藝。該技術可顯著降低電流泄漏,大幅提升芯片能效。數(shù)據(jù)顯示,相較3納米芯片,2納米的性能有望提升10-15%、能耗降低25-30%,晶體管密度提升15%。
英特爾則選擇另辟蹊徑,計劃直接躍進至1.8納米制程,試圖通過技術躍遷重振芯片制造業(yè)務。
市場對2納米芯片前景普遍樂觀,預計需求將超越3納米。臺積電董事長在近期的財報會議中透露,2納米訂單需求已超過3納米,主要增長動力來自智能手機和高性能計算設備。市場咨詢機構Counterpoint指出,臺積電2納米產線將于今年第四季度實現(xiàn)滿負荷運轉,產能爬坡速度較此前制程節(jié)點更為迅速,其核心客戶涵蓋蘋果、高通、聯(lián)發(fā)科、AMD、英特爾等行業(yè)巨頭。
對三星而言,獲取大客戶訂單成為關鍵挑戰(zhàn)。為拓展芯片代工業(yè)務,三星電子聘請臺積電前高管Margaret Han加入董事會,專項負責美國市場的代工業(yè)務布局。
再看另一大玩家英特爾,該公司高級副總裁兼代工服務總經(jīng)理Kevin O' Buckley在會議中承認,英特爾已落后于行業(yè)領先者。他指出:"不得不承認,我們的18A制程并未達成所有預定目標。"盡管面臨技術挑戰(zhàn),Kevin仍強調18A正朝著2025年下半年量產的目標推進,英特爾堅信將在先進芯片制造領域對臺積電、三星發(fā)起沖擊。
過去四年間,英特爾累計投入超900億美元擴張芯片制造業(yè)務,以縮小與三星、臺積電的技術差距,但數(shù)據(jù)顯示,其芯片制造業(yè)務在去年仍錄得130億美元虧損。
晶圓成本會繼續(xù)攀升
在成本層面,臺積電N2(2納米)晶圓單價約為每塊3萬美元,而未來A16(1.6納米)晶圓成本將進一步攀升,報價或達4.5萬美元,預示先進制程晶圓價格將明顯上漲。芯片定價高度依賴產能與客戶規(guī)?!缣O果作為臺積電先進制程的最大采購方,其晶圓采購價顯著低于市場水平;而AMD、英特爾、英偉達、高通等廠商的采購價格則需根據(jù)實際產量動態(tài)調整。
通常而言,臺積電對晶圓價格與產量數(shù)據(jù)嚴格保密,當前市場流傳的報價多源自非官方渠道。據(jù)業(yè)內信息顯示,7納米晶圓報價約為每塊1萬美元,5納米升至1.6萬美元,3納米達1.8萬-2萬美元,2納米突破3萬美元,而未來A16(1.6納米)晶圓報價將飆升至4.5萬美元。
從2納米到1.6納米,晶圓價格漲幅達50%,如此顯著的成本上升能否被客戶接受仍存疑。分析指出,A16制程引入背面電力傳輸網(wǎng)絡(BPD、BSP或BSPDN)技術,該技術通過分離晶圓正背面的信號與電力交換路徑,雖大幅提升芯片性能,卻也導致生產成本激增。
研發(fā)投入同樣是關鍵因素。有報道顯示,開發(fā)一款2納米芯片的成本預計高達7.25億美元,如此高的成本導致僅有少數(shù)行業(yè)巨頭具備開發(fā)能力。當然,7.25億美元指的應該是技術平臺的整體研發(fā)投入。
總之,盡管先進制程的初期投入高昂,但頭部廠商憑借龐大的產品矩陣與出貨量,有望通過規(guī)模效應攤薄研發(fā)成本,這是技術迭代的核心邏輯。