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台积电3nm,太猛了

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(原标题:台积电3nm,太猛了)

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来源:内容来自工商时报。

市场近期盛传三星将押注资源发展2纳米,预计最快明年于美国德州厂率先导入2纳米制程,企图弯道超车台积电。半导体业界透露,三星目前以GAAFET打造之3纳米,约为目前竞争对手4奈米FinFET水准,研判2纳米效能恐怕不如台积电最后也是最强一代之3奈米FinFET。尤其台积电再针对3纳米发展更多家族成员,包括N3X、N3C、N3A等应用,未来仍会是主流客户之首选。

盘点目前智能手机旗舰芯片,皆使用台积电第二代3纳米(N3E),仅有三星Exynos 2500为自家3纳米GAAFET;各家业者今年预计迭代进入第三代3纳米(N3P),据供应链透露,台积电去年底N3P已进入量产阶段,估今年整体产能将成长超过6成。

供应链表示,包括再生晶圆、钻石碟、特用化学品用量显著提升。

三星积极追赶,2纳米制程预计最快将于今年底量产,并计划明年首季率先在美国德州Taylor厂导入2纳米;看似弯道超车台积电2纳米落地美国时间,不过半导体业者指出,台积电严守最先进制程于台湾发展,未来在海外厂会以台湾母厂(Mother Fab)为目标。

IC设计业者透露,在整体晶片表现上,台积电制程仍能达到更佳效果,如同样以Arm Cortex-X925超大核心设计之天玑9400,频率可达3.62GHz,优于Exynos 2500 3.3GHz之表现,在发表时间也领先约3季,三星代工明显已无法满足国际晶片大厂最先进之需求。

供应链透露,为满足客户美国制造需求,台积电亚利桑那州二厂进入加速阶段,预计明年第三季进行机台Move-in,未来也将携手台湾供应链大打国际杯,推动整体产业升级。

台积电今年拟增9座新厂,3纳米产能有望增六成

今年五月,台积电副总经理张宗生在技术论坛上表示,随着全球AI应用与高效能运算(HPC)需求快速扩张,台积电持续加快制程升级与全球建厂脚步,今年预计新增9座厂区,包括8座晶圆厂与1座先进封装厂,3纳米今年产能将大幅提升,成长有望超过6成。

张宗生指出,目前3纳米家族制程已进入第三年量产,包括N3E、N3P、N3X多样技术版本,能满足客户多样化产品需求,预期2025年3奈米整体产能将成长超过60%。他也提到,尽管3纳米制程复杂度高于前代,但良率表现仍维持与5纳米相当水准,甚至已具备车用芯片的品质要求,且相关产品今年已开始出货。

2纳米技术则采用新一代纳米片晶体管架构,制程更为精细,但初期良率已超越预期。台积表示,将于2025年下半年大规模量产,并在台湾新竹与高雄建置专属产线。

随着AI芯片规模持续扩大,张宗生强调,其AI晶片出货量自2021年至2025年预估将成长12倍,大面积芯片出货量也将成长8倍。为应对爆发式需求,台积正积极扩充全球产能,2025年预计将新增9座厂区,包括8座晶圆厂与1座先进封装厂。

全球制造方面,张宗生指出,美国亚利桑那州厂区已于2024年底量产4纳米制程,日本熊本厂也于今年初加入生产行列,良率表现与台湾接近。此外,德国德勒斯登的特殊制程厂正加速建置,配合欧洲伙伴打造韧性供应链。

封装领域方面,张宗生表示,台积电3D Fabric平台整合SYC与COAS技术,在复杂性大幅提升的同时仍维持高良率表现。自2022年至2026年,SYC与COAS产能分别成长逾100%与80%。位于台中、嘉义、竹南与龙潭的新封装厂将支援大量AI与HPC应用需求,并规划设立海外封装基地。

同时,台积电也大幅导入AI与大数据强化自动化制程管理,透过早期异常侦测、智能排程与制程参数优化,有效缩短生产周期逾三成,机台效能与初期良率更趋近模厂水准。

*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第4075期内容,欢迎关注。

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