3D Fabric取得新進(jìn)展：成熟和專業(yè)節(jié)點到2025年將增產(chǎn)50%

6月20日消息，臺積電在6月16日的技術(shù)研討會上透露，到2025年，其成熟和專業(yè)節(jié)點的產(chǎn)能將擴(kuò)大約50%。該計劃包括在中國大陸、中國臺灣、日本建設(shè)大量新晶圓廠。此舉將進(jìn)一步加劇臺積電與格芯、聯(lián)電、中芯國際等芯片代工廠商之間的競爭。

近年來，各種計算和智能設(shè)備的需求激增，引發(fā)了全球芯片供應(yīng)危機(jī)，進(jìn)而影響到汽車、消費電子、PC和眾多相鄰行業(yè)。

臺積電表示，現(xiàn)代智能手機(jī)、智能家電和個人電腦已經(jīng)使用了數(shù)十種芯片和傳感器，而這些芯片的數(shù)量(和復(fù)雜性)只會越來越多。此外，智能汽車芯片市場即將爆發(fā)，汽車已經(jīng)使用了數(shù)百個芯片，預(yù)計幾年后每輛車的芯片數(shù)量將達(dá)到1,500顆左右。

為此，臺積電將在四個新制造設(shè)施上投資，在未來三年內(nèi)將成熟/專業(yè)化產(chǎn)能提高50%：

日本熊本的Fab23Phase1

中國臺灣臺南的Fab14Phase8

中國臺灣高雄的Fab22Phase2

中國大陸南京的Fab16Phase1B

IT之家了解到，臺積電還在 2022年技術(shù)研討會上介紹了關(guān)于未來先進(jìn)制程的信息，N3工藝將于2022年內(nèi)量產(chǎn)，后續(xù)還有N3E、N3P、N3X等，N2(2nm)工藝將于2025年量產(chǎn)。

臺積電(TSMC)透露了要到 2025 年將成熟與專業(yè)節(jié)點產(chǎn)能擴(kuò)大約 50% 的計劃。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，這家芯片代工巨頭還將在中國臺灣、大陸和日本地區(qū)新建大量晶圓廠。對于格羅方德(GlobalFoundries)、聯(lián)電(UMC)和中芯國際(SMIC)來說，這意味著它們將面臨來自臺積電的激烈競爭。

對于普通人來說，光刻技術(shù)通常與生產(chǎn)先進(jìn)的 CPU、GPU 和移動 SoC 有關(guān)。不過近年來的芯片供應(yīng)鏈短缺，也讓我們逐漸意識到了其對汽車、消費電子等諸多相鄰行業(yè)的重大影響。

傳統(tǒng)汽車已經(jīng)動輒需要用到數(shù)百枚芯片，但隨著智能汽車市場的爆發(fā)，預(yù)計幾年后每輛汽車的芯片數(shù)量將達(dá)到了 1500 枚左右。

即使芯片代工廠普遍更追求高端制造的利潤，但其它市場也無法就此被拋棄。所以過去幾年，格羅方德和中芯國際也一直在增加新產(chǎn)能。

臺積電指出，今年下半年量產(chǎn)的N3技術(shù)采用TSMC FINFLEX技術(shù)，這項技術(shù)提供了不同標(biāo)準(zhǔn)單元的選擇，其中3-2鰭配置可實現(xiàn)超性能，2-1鰭配置可實現(xiàn)最佳功率效率和晶體管密度，2-2鰭配置可在兩者之間實現(xiàn)平衡高效的性能。

憑借TSMC FINFLEX架構(gòu)，客戶可以創(chuàng)建片上系統(tǒng)設(shè)計，通過功能塊實現(xiàn)針對所需性能、功率和面積目標(biāo)的最佳優(yōu)化鰭配置，并集成在同一芯片上，從而針對他們的需求進(jìn)行精確調(diào)整。

據(jù)悉，臺積電N3技術(shù)將有四種衍生制造工藝——N3E、N3P、N3S 和 N3X，旨在為超高性能應(yīng)用提供改進(jìn)的工藝窗口、更高的性能、增加的晶體管密度和增強(qiáng)的電壓。所有技術(shù)都將支持 FinFlex技術(shù)，極大地增強(qiáng)了設(shè)計靈活性，并允許芯片設(shè)計人員精確優(yōu)化性能、功耗和成本。

N2技術(shù)2025年量產(chǎn)

臺積電N2技術(shù)和N3技術(shù)相比，功效大幅往前推進(jìn)。在相同功耗下，速度增快 10~15%，或在相同速度下，功耗降低 25~30%。

臺積電表示，N2 將采用納米片晶體管架構(gòu)，在性能和功率效率方面提供全節(jié)點改進(jìn)，以支持臺積電客戶的下一代產(chǎn)品創(chuàng)新。除了移動計算基準(zhǔn)版本之外，N2 技術(shù)平臺還包括一個高性能變體，以及全面的小芯片集成解決方案。N2計劃于2025年開始生產(chǎn)。

正在開發(fā)N6e超低功耗平臺

據(jù)了解，N6e超低功耗平臺N12e 技術(shù)的下一個演變，旨在提供邊緣人工智能和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所需的計算能力和能源效率。N6e 將基于臺積電先進(jìn)的7nm工藝，預(yù)計邏輯密度是 N12e 的三倍。它將作為臺積電超低功耗平臺的一部分，該平臺是針對邊緣人工智能和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的綜合邏輯、射頻、模擬、嵌入式非易失性存儲器和電源管理 IC 解決方案組合。

3D Fabric取得新進(jìn)展

臺積電公布3D Fabric平臺取得的兩大突破性進(jìn)展，一是臺積電已完成全球首顆以各應(yīng)用系統(tǒng)整合芯片堆疊(TSMC-SoICTM)為基礎(chǔ)的中央處理器，采用芯片堆疊于晶圓之上(Chip-on- Wafer, CoW)技術(shù)將SRAM堆疊為3級緩存;二是使用 Wafer-on-Wafer (WoW) 技術(shù)堆疊在深溝槽電容器芯片頂部的突破性智能處理單元。

臺積電表示，由于 CoW 和 WoW 的 N7 芯片已經(jīng)投入生產(chǎn)，對N5技術(shù)的支持計劃在 2023 年進(jìn)行。另外，為了滿足客戶對于系統(tǒng)整合芯片及其他臺積電3D Fabric 系統(tǒng)整合服務(wù)的需求，在竹南打造全球首座全自動化 3D Fabric先進(jìn)封裝廠，預(yù)計今年下半年開始生產(chǎn)。

除了展示先進(jìn)技術(shù)外，臺積電并透露了其他重要信息，包括2024年將擁有ASML下一代芯片制造工具以及到2025年，其成熟和專業(yè)節(jié)點的產(chǎn)能將擴(kuò)大約50%。

2024年擁有ASML最新光刻機(jī)

臺積電研發(fā)高級副總裁Y.J.Mii表示：“臺積電將于2024年引進(jìn)high-NA EUV設(shè)備，用來開發(fā)客戶所需的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施和圖案解決方案，以推動創(chuàng)新?！?

據(jù)悉，這種被稱為“high-NA EUV”的工具能夠產(chǎn)生聚焦光束，在手機(jī)、筆記本電腦、汽車和智能揚聲器等人工智能設(shè)備中使用的計算機(jī)芯片上形成微觀電路。

TechInsights的芯片經(jīng)濟(jì)學(xué)Dan Hutcheson指出，臺積電在2024年擁有High-NA EUV設(shè)備的重要性意味著他們將更快獲得最先進(jìn)的技術(shù)。

臺積電舉辦2022 年北美技術(shù)論壇，首度推出采用納米片電晶體的下一世代先進(jìn)N2 制程技術(shù)，以及支持N3 與N3E 制程的TSMC FINFLEX 技術(shù);并透露到2025 年，其成熟和專業(yè)節(jié)點的產(chǎn)能將擴(kuò)大約50%，該計劃包括在中國臺灣、日本和中國大陸建設(shè)大量新晶圓廠。我們繼續(xù)看好晶圓代工產(chǎn)業(yè)鏈，數(shù)字化的提升帶來了芯片產(chǎn)能的持續(xù)供不應(yīng)求，尤其是疊加國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化的紅利，設(shè)備材料廠商尤為受益，建議關(guān)注北方華創(chuàng)、安集科技、盛美上海、拓荊科技、華海清科、江豐電子、鼎龍股份、神工股份等。

據(jù)財聯(lián)社報道，特斯拉上海超級工廠產(chǎn)能利用率已100%恢復(fù)至疫情前水平。汽車電動化智能化大勢所趨，滲透率持續(xù)向上，我們看好產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)芤娴墓β始癕CU 標(biāo)的，主要包括士蘭微、聞泰科技、斯達(dá)半導(dǎo)、時代電氣、兆易創(chuàng)新等。

消費電子今年整體果鏈的確定性較高，在去年供應(yīng)鏈擾動導(dǎo)致的業(yè)績低基數(shù)上，今年消費電子品牌公司和果鏈標(biāo)的業(yè)績增速可期，另外年底大客戶的頭盔發(fā)布在即，有望催化情緒，整體估值有望迎來修復(fù)，建議投資者關(guān)注擁有自己品牌渠道和新產(chǎn)品占比較高的公司，比如傳音控股、大族激光、立訊精密、欣旺達(dá)、安克創(chuàng)新、光峰科技、長盈精密、歌爾股份和東山精密等。