美日展開緊密合作，臺(tái)積電預(yù)計(jì)到2025年達(dá)到2nm制程芯片的量產(chǎn)

我國(guó)是世界芯片消耗大國(guó)，芯片領(lǐng)域的風(fēng)吹草動(dòng)，都會(huì)引起許多國(guó)人的關(guān)注。而近幾年備受關(guān)注的事情，無疑是臺(tái)積電赴美建廠。作為全球代工水平最先進(jìn)、業(yè)務(wù)量最大的臺(tái)積電，許多國(guó)家都要臺(tái)積電的制造技術(shù)，尤其是老美，而自臺(tái)積電決定赴美建廠的那一刻，也基本上就決定了未來芯片格局將重新洗牌，如今老美傳過來的重重消息，也印證了這一猜想。

從表面看來，臺(tái)積電赴美建廠，是為了開拓高端芯片制造市場(chǎng)，從而為美本地半導(dǎo)體企業(yè)提供更便捷的服務(wù)。但眾人看來，這只是老美布的一個(gè)局，其目的就是實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體技術(shù)收攏，榨干臺(tái)積電技術(shù)，然后再實(shí)施制裁。所以老美在向臺(tái)積電拋出橄欖枝的同時(shí)，并承諾給予了一定的補(bǔ)貼，臺(tái)積電也宣布斥資120億美元在美建立5nm工藝芯片廠。而針對(duì)在美建廠一事，臺(tái)積電多次明確表態(tài)，美不可能掌握全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈，即便投資500多億美元也不可能打造出一套完整的芯片產(chǎn)業(yè)鏈。不僅如此，臺(tái)積電劉德音也表態(tài)，稱芯片制造核心技術(shù)將留在島內(nèi)，至少會(huì)保持兩代的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。從臺(tái)積電的態(tài)度也能看出，老美并不能拿到行業(yè)最領(lǐng)先的半導(dǎo)體制造技術(shù)。

此外，老美也明白，近兩年國(guó)內(nèi)掀起了一股造芯潮，國(guó)產(chǎn)芯片的研發(fā)正在以驚人的速度落地，而作為高端芯片產(chǎn)業(yè)的集中地，臺(tái)灣省遲早會(huì)回到祖國(guó)的懷抱。而反觀老美，雖然掌握著一些芯片制造核心專利，但如果依然按部就班，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)遲早會(huì)消失，甚至可能面臨被我國(guó)卡脖子的風(fēng)險(xiǎn)，所以老美也沒有閑著!根據(jù)《日經(jīng)經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道，美日兩國(guó)將合作構(gòu)建最尖端的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，該產(chǎn)業(yè)鏈涉及2nm制造工藝及CHiplet技術(shù)。旨在通過美日兩國(guó)緊密合作，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，從而在本土生產(chǎn)2nm芯片。而且新聞還指出了其目的，一是為了擺脫對(duì)臺(tái)積電的依賴，二就是“以中國(guó)為設(shè)想”防止技術(shù)外流。

美日緊密合作打造2nm芯片產(chǎn)業(yè)鏈，按照實(shí)際來看這并非空有其表。在2nm賽道上，美巨頭IBM先聲奪人，去年5月份就發(fā)布了全球首顆2nm制程芯片，雖然這顆芯片屬于實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)物，但是IBM還在與三星、英特爾合作。

今年人們的光刻機(jī)的關(guān)注度已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)前所未有的高度，人們都意識(shí)到光刻機(jī)對(duì)于國(guó)家的發(fā)展有多么的重要。在這個(gè)電子產(chǎn)品為主的時(shí)代，光刻機(jī)意味著更好的產(chǎn)品有更廣泛的市場(chǎng)。誰(shuí)掌握了光刻機(jī)技術(shù)，誰(shuí)就在這個(gè)時(shí)代擁有話語(yǔ)權(quán)。

而就在前段時(shí)間五納米的工藝才剛剛起步不久，臺(tái)積電就突然宣布他們已經(jīng)開始進(jìn)攻一納米的制程了，而且在二納米已經(jīng)取得了相當(dāng)大的突破。如此快速的發(fā)展速度，實(shí)在是讓人有點(diǎn)吃驚。大家驚嘆于摩爾定律的正確性，可是這個(gè)摩爾定律為啥無法打破呢?

沒定律，是英特爾創(chuàng)始人戈登默的理論，它的主要核心內(nèi)容為集成電路上可以容納的晶體管的數(shù)目大約兩年就會(huì)增加一倍，通俗的來說就是兩年處理器的性能會(huì)直接增長(zhǎng)一倍。而這個(gè)定律是上個(gè)世紀(jì)提出以來就從來未被打破過。

這個(gè)定律在極大的程度上揭示了電子領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。這個(gè)定律是沒在整理資料的時(shí)候發(fā)現(xiàn)的，在他開始繪制數(shù)據(jù)圖的時(shí)候，他驚奇地發(fā)現(xiàn)每一個(gè)新的芯片，他大體上就是前任的兩倍，而且每一任芯片產(chǎn)生的時(shí)間都是在上一任芯片產(chǎn)生后的兩年左右。

有的人認(rèn)為這是一場(chǎng)商業(yè)炒作，是因?yàn)閙ore了解了他們公司的研發(fā)能力，而他們的研發(fā)能力剛好是世界一流的，所以他只要確保他的研發(fā)能力能處于摩爾定律那就行。這樣的話叫英特爾沒有倒閉，那這就是一個(gè)永恒不變的營(yíng)銷手段。

作為全球規(guī)模最大的芯片代工廠——臺(tái)積電(TSMC)更是不能落下。為了早日實(shí)現(xiàn)芯片自由，臺(tái)積電自研出3D Fabric技術(shù)(3D封裝技術(shù))，它可實(shí)現(xiàn)7nm以下制程的生產(chǎn)，目前經(jīng)過不斷優(yōu)化，臺(tái)積電已經(jīng)可以憑借這個(gè)技術(shù)制造出最高2nm產(chǎn)程的芯片。

但目前這個(gè)技術(shù)還無法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，良品率也還無法趕上EUV光刻機(jī)制造的芯片。臺(tái)積電一直在尋找解決方法。

在4月14號(hào)上午臺(tái)積電舉行了2022年Q1季度財(cái)報(bào)會(huì)議。會(huì)議上臺(tái)積電透露了未來的新工藝的進(jìn)度，表示今年下半年將實(shí)現(xiàn)3nm制程芯片的量產(chǎn)，預(yù)計(jì)到2025年達(dá)到2nm制程芯片的量產(chǎn)。

臺(tái)積電和三星的 3nm 制程爭(zhēng)奪戰(zhàn)一直吸引著全球半導(dǎo)體行業(yè)的目光。近期臺(tái)積電在 3nm 制程上取得了重大突破，新工藝取名為“ N3B”。3nm制程之前還曾因開發(fā)時(shí)程延誤導(dǎo)致蘋果新一代處理器仍采用 5nm 制程的加強(qiáng)版 N4P工藝。

今年臺(tái)積電決定率先量產(chǎn)第二版 3nm 制程 N3B，新工藝預(yù)計(jì)在2022年 8 月于新竹 12 廠研發(fā)中心第八期工廠，以及南科 18 廠 P5 廠同步投片，每月初始產(chǎn)量將在 4 萬到 5 萬片之間。

新工藝“ N3B”很快會(huì)再升級(jí)出一個(gè)高級(jí)變體“N3E”，預(yù)計(jì)將在明年可以投入生產(chǎn)。

根據(jù)臺(tái)積電的財(cái)報(bào)顯示，Q1季度整體營(yíng)收超出運(yùn)營(yíng)目標(biāo)，環(huán)比增長(zhǎng)了11.6%，為175.7億美元(約合新臺(tái)幣4910.76 億元)，創(chuàng)下單季度營(yíng)收歷史新高。同比增長(zhǎng)高達(dá)36%，毛利率為55.6%，運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)率同樣創(chuàng)出新高達(dá)到45.6%。

長(zhǎng)期以來，芯片被譽(yù)為人類智慧皇冠上的明珠，是推動(dòng)社會(huì)向前發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)，不管是通訊、智能手機(jī)還是物聯(lián)網(wǎng)等設(shè)備，都需要芯片來驅(qū)動(dòng)。每當(dāng)我們提到芯片，大家第一時(shí)間想到的是英特爾、高通等這些芯片企業(yè)，但是這些企業(yè)僅僅是設(shè)計(jì)企業(yè)，想要將設(shè)計(jì)好的芯片變呈成品，就需要用到芯片制造技術(shù)。

芯片制造領(lǐng)域，臺(tái)積電無疑芯片制造領(lǐng)域的翹楚，不管是制造工藝還是良品率，都位居世界之首，所有國(guó)家或地區(qū)都想得到臺(tái)積電的技術(shù)。尤其是老美，為提振本土芯片制造業(yè)，多次拋出橄欖枝邀請(qǐng)臺(tái)積電赴美建廠，并承諾給予百億美元的補(bǔ)貼。

表面上看，老美想為本地的半導(dǎo)體企業(yè)提供更好的服務(wù)，但業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為這是一個(gè)局，最終目的就是對(duì)臺(tái)積電進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移，從而實(shí)現(xiàn)收攏半導(dǎo)體技術(shù)的目的。

即便老美如何“誘惑”，臺(tái)積電也表明了自己的態(tài)度“最核心的技術(shù)會(huì)留在島內(nèi)，要保持臺(tái)積電領(lǐng)先海外工廠最先進(jìn)技術(shù)兩代。”雖然臺(tái)積電美國(guó)5nm工藝芯片廠已經(jīng)開工，但2024年才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。而臺(tái)積電2022年下半年將實(shí)現(xiàn)3nm工藝的量產(chǎn)，2025年會(huì)實(shí)現(xiàn)2nm工藝芯片量產(chǎn)的目標(biāo)。

要知道，作為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集中地的臺(tái)灣，遲早會(huì)回歸祖國(guó)懷抱，雖然當(dāng)下老美掌握著芯片上游產(chǎn)業(yè)鏈，但卻沒有完善的先進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，如果美國(guó)依然按部就班，未來很可能會(huì)面臨被“卡脖子”的問題，這點(diǎn)美國(guó)自然心知肚明，所以老美一直在探索更先的半導(dǎo)體制造技術(shù)。