日前，Digitiems Research發(fā)表報(bào)告指出，2nm有望在2024年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。他們指出，2022~2025年主要晶圓代工業(yè)者亦有新產(chǎn)能開出規(guī)劃，先進(jìn)工藝如3納米產(chǎn)能將在2022年底前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，DIGITIMES Research強(qiáng)調(diào)，若維持2年推進(jìn)一個世代工藝，最快2024年可實(shí)現(xiàn)2納米量產(chǎn)。
臺積電2nm工藝進(jìn)展順利
據(jù)國外媒體報(bào)道上月報(bào)道，今年一季度順利量產(chǎn)5nm工藝的臺積電，正在研發(fā)更先進(jìn)的3nm和2nm芯片制程工藝，3nm工藝是計(jì)劃在明年風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，2022年下半年大規(guī)模投產(chǎn)。3nm工藝投產(chǎn)之后，臺積電下一步將投產(chǎn)的就將是2nm工藝，在2019年的年報(bào)中，臺積電首次披露他們在研發(fā)2nm工藝。
外媒稱臺積電2nm工藝的研發(fā)已取得重大進(jìn)展，研發(fā)進(jìn)入了高級階段，先于他們的計(jì)劃。
在量產(chǎn)時(shí)間方面，外媒在報(bào)道中指出，臺積電對2nm工藝在2023年年底的風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)良品率達(dá)到90%非常樂觀。外媒根據(jù)目前的研發(fā)進(jìn)展推測，臺積電的2nm工藝將在2023年風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，2024年大規(guī)模投產(chǎn)。
臺積電的2nm工藝若如外媒報(bào)道的那樣在2023年風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)、隨后一年大規(guī)模投產(chǎn)，也就意味著他們?nèi)詫⒈３謨赡晖懂a(chǎn)一代新工藝的節(jié)奏。臺積電的7nm工藝是在2018年的4月份大規(guī)模投產(chǎn)的，5nm工藝在今年一季度投產(chǎn)，中間相隔約兩年；5nm之后的3nm工藝，計(jì)劃在2021年風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)、2022年下半年大規(guī)模投產(chǎn)，雖然距5nm工藝大規(guī)模投產(chǎn)的時(shí)間間隔超過兩年，但量產(chǎn)時(shí)間大概率會提前，屆時(shí)間隔預(yù)計(jì)也在兩年左右。
對于臺積電的2nm工藝，外媒此前曾報(bào)道稱將會采用環(huán)繞柵極晶體管技術(shù)（GAA），不會繼續(xù)采用鰭式場效應(yīng)晶體管技術(shù)。來自Digitimes的最新報(bào)道稱，臺積電2nm GAA工藝研發(fā)進(jìn)度提前，目前已經(jīng)結(jié)束了路徑探索階段。
2nm工藝在2023年開始風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，也就意味著臺積電需要開始謀劃利用2nm工藝生產(chǎn)芯片的工廠。對于工廠，外媒在上周的報(bào)道中曾提到，臺積電負(fù)責(zé)營運(yùn)組織的資深副總經(jīng)理秦永沛，透露他們計(jì)劃在新竹建設(shè)2nm工藝的芯片生產(chǎn)工廠，建設(shè)工廠所需的土地已經(jīng)獲得。臺積電董事長劉德音目前也透露，他們可能會擴(kuò)建位于臺中的晶圓十五廠，以增加2nm工藝的產(chǎn)能。
三星能彎道超車嗎？
不同于臺積電，三星提早在3 納米就打算采用GAA ，意圖在此技術(shù)上彎道超車臺積電，但臺積電研發(fā)多年的納米片（Nano Sheet）堆疊關(guān)鍵技術(shù)，及EUV 運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，將能使良率提升更順利。
所以不少法人預(yù)期，若2 納米在2023 年即能投產(chǎn)，三星就算在彎道恐怕也超不了車。就目前臺積電所公布的制程推進(jìn)現(xiàn)況來看，采用EUV 的5 納米良率已快速追上7 納米，顯見臺積電在良率提升上的底蘊(yùn)，甚至有業(yè)界人士預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)良率即可到9 成。三星雖提前量產(chǎn)3 納米GAA，但在性能上未必能壓過臺積電，而GAA 良率上的落差可能也不會如預(yù)期般明顯，且據(jù)傳2 納米背后還有蘋果的研發(fā)能量支持。
不過未來半導(dǎo)體制程將會更加競爭，不僅是三星，英特爾的SuperFin 技術(shù)也不可小覷，雖然納米節(jié)點(diǎn)時(shí)程落后，但實(shí)際性能并不真的多差。早有輿論認(rèn)為，臺積電及三星的制程競逐，很多只是數(shù)字游戲，而英特爾其實(shí)相對踏實(shí)，就實(shí)際電晶體密度等指標(biāo)來看，新的英特爾10 納米強(qiáng)化版已接近臺積電5 納米，是非常大的單一節(jié)點(diǎn)升級。
只要英特爾也敢忍痛殺價(jià)，SuperFin 仍然很有高階市場的競爭力，就如同三星8 納米已打出成績一般，臺積電雖然還占有優(yōu)勢，但仍不能輕敵。