良率堪比5nm，劉德音宣布臺積電3nm量產(chǎn)

為展現(xiàn)繼續(xù)在臺灣深耕的決心，晶圓代工龍頭臺積電今日在南部科學(xué)園區(qū)晶圓18 廠新建工程基地舉行3nm量產(chǎn)暨擴(kuò)廠典禮。臺積電董事長劉德音表示，目前3nm良率與5nm量產(chǎn)同期相當(dāng)，已大量生產(chǎn)，市場需求非常強(qiáng)勁，預(yù)計(jì)每年帶來的收入都會大于同期的5nm。

臺積電表示，其3nm制程技術(shù)性能、功耗及面積(PPA) 及晶體管體技術(shù)為業(yè)界最先進(jìn)半導(dǎo)體邏輯制程技術(shù)，是繼5nm(N5) 制程后另一個(gè)全新世代制程。相較N5 制程，3nm邏輯密度增加約60%，或相同速度下功耗降低30%~35%，并支持創(chuàng)新的TSMC FINFLEXTM 架構(gòu)。

預(yù)計(jì)，3nm技術(shù)將會應(yīng)用在超級計(jì)算機(jī)、云端、數(shù)據(jù)中心、高速網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)，及許多移動裝置，包括未來的AR、VR產(chǎn)品。

雖然估計(jì)差異很大，但臺積電目前的N3良率有幾點(diǎn)需要注意。首先，我們不知道這個(gè)數(shù)據(jù)是否計(jì)算的是通過臺積電Fab 18的商用晶圓的良率，或者計(jì)算包含臺積電客戶各種IP的商用和測試晶圓的良率。其次，除了臺積電及其客戶之外，目前沒有人知道商用或測試晶圓的確切良率。第三，如果我們只考慮商用晶圓，目前臺積電的N3用于為早期采用者進(jìn)行非常有限的設(shè)計(jì)，盡管這是基于市場傳聞。

需要指出的是，臺積電傾向于根據(jù)蘋果公司(其最大的客戶和前沿節(jié)點(diǎn)的阿爾法客戶)的要求來開發(fā)其領(lǐng)先的生產(chǎn)技術(shù)，并且蘋果根據(jù)臺積電的能力量身定制其設(shè)計(jì)，因此初始良率可能高達(dá)80%也就不足為奇了。爆料顯示，A17 Bionic以及蘋果M2 Pro和M2 Max等芯片都是采用臺積電3nm工藝。但是，對于為大眾市場產(chǎn)品提供代工服務(wù)的3nm初始良率來說，60%的良率可能并不高。

臺積電表示，其3nm制程技術(shù)性能、功耗及面積(PPA) 及晶體管體技術(shù)為業(yè)界最先進(jìn)半導(dǎo)體邏輯制程技術(shù)，是繼5nm(N5) 制程后另一個(gè)全新世代制程。相較N5 制程，3nm邏輯密度增加約60%，或相同速度下功耗降低30%~35%，并支持創(chuàng)新的TSMC FINFLEXTM 架構(gòu)。

臺積電總裁魏哲家于今年臺積電臺灣技術(shù)論壇中說，3nm技術(shù)發(fā)展很困難，有好多客戶踴躍合作，臺積電3nm沿用鰭式場效晶體管(FinFET)架構(gòu)，是經(jīng)過考慮良久，制程技術(shù)推出不是好看、要實(shí)用，要協(xié)助客戶讓產(chǎn)品持續(xù)推進(jìn)。

相較于5nm，臺積電3奈米制程技術(shù)的邏輯密度將增加70%，在相同功耗下速度提升10%至15%，在相同速度下功耗降低25%至30%。預(yù)計(jì)，蘋果(Apple)根據(jù)外資的最新報(bào)告指出，因?yàn)槿虻慕?jīng)濟(jì)放緩和疫情大流行后的庫存調(diào)整等因素，造成了臺積電的訂單減少，加上臺積電當(dāng)前正在花費(fèi)大量資本來投資于產(chǎn)能擴(kuò)張，以生產(chǎn)先進(jìn)半導(dǎo)體的情況下，使得該公司當(dāng)前正處于艱難的營運(yùn)時(shí)期。

根據(jù)外媒報(bào)導(dǎo)，瑞銀、花旗集團(tuán)、摩根大通和高盛等外資投行認(rèn)為，2023 年前兩季臺積電將面臨營收下降的情況。隨著臺積電3nm產(chǎn)能的提升和最新制程產(chǎn)品的出貨，它將在2024 年恢復(fù)成長。

花旗集團(tuán)指出，2023 年第一季和第二季，臺積電的單季營收將分別下降14% 和9%。除此之外，利潤也將下降5% 和15%。而瑞銀方面則是指出，臺積電2023 年第一季和2023 年第二季營收將個(gè)別下降16% 和3%~4%。

的南科晶圓18廠是5nm及3nm的生產(chǎn)基地，其中，晶圓18廠5期至9期廠房是3nm生產(chǎn)基地。

消息指出，高通和聯(lián)發(fā)科之所以猶豫要不要采用臺積電3nm，原因是成本極高。從10nm工藝開始，臺積電的每片晶圓銷售價(jià)格開始呈指數(shù)級增長，臺積電在2018年推出7nm工藝時(shí)，晶圓價(jià)格躍升至近10000美元，2020年5nm晶圓價(jià)格突破16000美元。

臺積電3nm每片晶圓銷售價(jià)格超過了20000美元，這個(gè)價(jià)格還是基準(zhǔn)報(bào)價(jià)。如果廠商的訂單量達(dá)不到臺積電的要求，價(jià)格還會大漲，這是高通和聯(lián)發(fā)科猶豫要不要使用臺積電3nm的重要原因之一。