臺積電3nm傳來新進(jìn)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(jìn)，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(bào)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(jìn)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(cái)聯(lián)社報(bào)道稱，臺積電3nm工藝傳來新進(jìn)展，目前已經(jīng)進(jìn)入試產(chǎn)階段，有望在明年第二季度實(shí)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(shí)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(yùn)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(shí)間大大提前2個(gè)季度，財(cái)聯(lián)社在報(bào)道中指出，有分析認(rèn)為，這很有可能是因?yàn)槿窃?nm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(gè)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(dǎo)體制程的進(jìn)程中，3nm是繼5nm之后的下一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)，因?yàn)樵?nm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(guān)鍵一步，而三星再一次落后，這或許意味著三星實(shí)現(xiàn)“2030年超越臺積電”的目標(biāo)難度再次增加。

有國外媒體報(bào)道稱，產(chǎn)業(yè)鏈人士透露臺積電的3nm制程工藝，已經(jīng)進(jìn)入試驗(yàn)性生產(chǎn)階段，預(yù)計(jì)在明年四季度進(jìn)行大規(guī)模的量產(chǎn)。

這也與臺積電此前的預(yù)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(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，明年下半年實(shí)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(jìn)行試驗(yàn)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(jìn)入實(shí)驗(yàn)性生產(chǎn)”消息的真實(shí)度很高。

這兩年，臺積電、三星在先進(jìn)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(fēng)險(xiǎn)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(shí)際收入。

臺積電N3 3nm工藝將是N5 5nm之后的全新節(jié)點(diǎn)，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(fù)雜化，整個(gè)工藝流程的工序超過1000道。

N3還會衍生出一個(gè)N3E版本，可以視為增強(qiáng)版，有更好的性能、功耗、良品率，同時(shí)設(shè)計(jì)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(rèn)會考慮使用GAAFET(環(huán)繞柵極場效應(yīng)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(qiáng)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(biāo)。

之前預(yù)計(jì)臺積電2nm 2024年就能量產(chǎn)，結(jié)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(dāng)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(shí)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(bào)道，三星3nm芯片會在6月份開始生產(chǎn)，與臺積電時(shí)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(dá)標(biāo)等諸多問題。而相較之下，臺積電對待3nm技術(shù)就顯得游刃有余。

據(jù)臺灣知名半導(dǎo)體媒體DigiTimes報(bào)道，臺積電計(jì)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(jìn)工藝賽道獲得領(lǐng)先，當(dāng)然，臺積電新工藝對于蘋果而言，也有相當(dāng)大吸引力。

Intel CEO基辛格最近一段時(shí)間對臺積電很不客氣，一方面是批評他們成本低是因?yàn)橛械胤讲块T的高額補(bǔ)貼，另一方面又喊話美國政府不應(yīng)該補(bǔ)貼臺積電。不過在嘴炮的同時(shí)，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(bào)道，基辛格預(yù)計(jì)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(shí)，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(guān)，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。