臺積電即將量產(chǎn)3nm芯片:將再一次統(tǒng)治新工藝時代?
從當下全球半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看,雖然說全新芯片荒問題的蔓延使得芯片產(chǎn)能成為所有半導(dǎo)體企業(yè)需要面臨的共同問題,也成為半導(dǎo)體行業(yè)亟需解決的首要問題。
但為了能夠在半導(dǎo)體行業(yè)保持領(lǐng)先地位,一眾半導(dǎo)體企業(yè)在解決芯片產(chǎn)能的同時,也在不斷發(fā)力研制更為先進的芯片工藝制程。
芯片工藝制程的不斷微縮,令全球半導(dǎo)體領(lǐng)域即將面臨物理極限。
可即便如此,各大晶圓代工廠仍然不放棄任何延續(xù)摩爾定律的機會,因此臺積電和三星電子兩大專業(yè)晶圓代工巨頭全面展開了對5nm以下高精度工藝的深入研發(fā)。
同時,兩大巨頭還在3nm工藝節(jié)點上展開了激烈的競爭,就目前的形勢來看,臺積電更勝一籌。
全球數(shù)字化的不斷加速,芯片幾乎成了一個大國發(fā)展的重要基石。雖然我國是芯片消耗大國,但是在芯片上游的制造環(huán)節(jié),技術(shù)專利被美國所壟斷,同時也是我國長期以來被卡脖子的典型。隨著中美科技競爭的不斷升級,臺積電,三星、中芯國際這些芯片制造領(lǐng)域的企業(yè)成為了眾人熱議的話題。
在這些企業(yè)中,臺積電是全球芯片制造的領(lǐng)導(dǎo)者,不管是先進制程、良品率還是產(chǎn)能,都是世界之最。近兩年與三星的競爭,加上全球芯片緊缺的局面,讓臺積電開始在全球瘋狂建廠,一方面是擴大28nm、7nm、5nm這些成熟工藝芯片的生產(chǎn)比例;另一方面則是加速對先進制程工藝的研發(fā),旨在擴大與三星等代工企業(yè)的優(yōu)勢。
據(jù)媒體報道,臺積電的研發(fā)進程已經(jīng)到了2nm工藝,并且臺積電已經(jīng)開始安裝3nm制程芯片的光刻機等設(shè)備,臺積電負責(zé)人表示,預(yù)計3nm工藝芯片年底試產(chǎn),明年下半年開始量產(chǎn),不得不說臺積電在先進工藝方面進步神速。
國芯片業(yè)巨頭英特爾CEO及該司技術(shù)部高管共同宣布該司接下來的計劃,基于EUV的3nm芯片設(shè)計了一套高能制造工藝轉(zhuǎn)化成簡化制造工藝的技術(shù),另外,該司還向3nm以下的高精芯片進發(fā),包括2nm和1.8nm工藝制程芯片,該司預(yù)計1.8nm工藝制程芯片將會在2025年投入生產(chǎn),并在此后5年間面市。
若英特爾真的如愿在2025年投片生產(chǎn)1.8nm芯片,則有可能實現(xiàn)該司之前定下的目標——在2025年之前芯片技術(shù)要趕上三星電子和臺積電。
要知道,作為全球芯片領(lǐng)跑者臺積電可不好追,該司目前芯片研發(fā)進程已達到2nm工藝制程芯片,并且也著手準備3nm工藝制程芯片的生產(chǎn)。臺積電的負責(zé)人表示,該司預(yù)計3nm芯片將于今年下半年開始試產(chǎn),并于明年下半年開始量產(chǎn)。
近兩年來,臺積電瘋狂興建新晶圓廠,目的就是為了能夠擴大優(yōu)勢,實現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)兩不誤。據(jù)悉,經(jīng)過臺積電9個月的努力,今年7月28日,該司終于取得了2nm芯片的建廠資格,相信不久后,2nm芯片將能如臺積電計劃的那樣,2023年進行試產(chǎn)、2024年就能量產(chǎn)。
8月5日,英特爾發(fā)布消息:英特爾將之前10納米芯片的命名方式更改為「7」。同時,公司預(yù)計今年秋天推出將高功率以及低功耗相融合的“ Alder Lake 芯片”。
值得注意的是,英特爾透露公司將使用高能制造工藝簡化芯片的制造流程,預(yù)計2025年攻克1.8nm芯片并開始投入生產(chǎn),相關(guān)產(chǎn)品將于2025年-2030年面市。
臺積電方面此前也公開表示即將試產(chǎn)3nm工藝芯片。
2021年國際固態(tài)電話會議專題演講中,臺積電董事長劉德音表示:臺積電3nm芯片工藝制程芯片正穩(wěn)步進行。按照計劃,臺積電3nm工藝制程芯片將于2021年下半年正式試生產(chǎn),2022年下半年正式量產(chǎn)。
而從近日消息來看,臺積電位于南科的3nm工廠已經(jīng)開始裝機作業(yè),所以按照目前的發(fā)展趨勢,臺積電3nm芯片的進程會有所加快。
值得一提的是,根據(jù)《日經(jīng)亞洲》此前的消息,英特爾與臺積電在3nm工藝上的合作,至少包括移動平臺和服務(wù)器平臺處理器兩大項目。
而且,英特爾交付給臺積電的芯片訂單總量遠超蘋果,故而這家美國芯片巨頭很有可能成為3nm時代臺積電的最大客戶。
反觀三星電子,目前還沒有關(guān)于公司獲得3nm芯片客戶的消息。由此可見,即便三星能夠順利量產(chǎn)3nm GAA芯片,在市場占有率上也絕對不占優(yōu)勢。
綜合來看,是否確認臺積電將再一次統(tǒng)治新工藝時代。