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據(jù)最新行業(yè)報(bào)告披露，全球晶圓代工龍頭臺(tái)積電正全力沖刺埃米制程時(shí)代，其尖端A16（1.6納米）、A14（1.4納米）及2納米制程的研發(fā)與生產(chǎn)已進(jìn)入關(guān)鍵階段。 這一技術(shù)躍遷將推動(dòng)芯片性能與能效實(shí)現(xiàn)革命性突破，晶體管密度預(yù)計(jì)較當(dāng)前3納米提升超過(guò)50%，能效比提升20%以上。 01 全球布局，高雄成埃米基地 臺(tái)積電南部高雄工廠正加速擴(kuò)建，總投資額超500億美元，規(guī)劃建設(shè)六座先進(jìn)晶圓廠。這一投資金額約合新臺(tái)幣1.5兆元，創(chuàng)下企業(yè)投資高雄的新紀(jì)錄。 高雄Fab22廠區(qū)坐落于原中油煉油廠舊址，占地約170公頃，是南臺(tái)灣最大的半導(dǎo)體投資案。據(jù)了解，F(xiàn)ab22規(guī)劃的五座廠區(qū)全數(shù)投入2納米家族生產(chǎn)，包含明年導(dǎo)入晶背供電的A16制程。 同時(shí)，公司也評(píng)估再增設(shè)第六廠區(qū)，導(dǎo)入更先進(jìn)的A14制程。這一布局使高雄基地將成為臺(tái)積電引領(lǐng)埃米時(shí)代的關(guān)鍵支柱。 目前建設(shè)進(jìn)度順利，P1廠確定于今年底量產(chǎn)2納米晶圓，P2廠已於8月進(jìn)機(jī)，現(xiàn)正進(jìn)行裝機(jī)與調(diào)機(jī)作業(yè)，預(yù)定明年第二季量產(chǎn)。P3廠在去年10月取得高雄市府開(kāi)工核準(zhǔn)，P4與P5廠也於今年7月獲準(zhǔn)開(kāi)工。 02 美國(guó)提速，2納米提前落地 在海外布局方面，臺(tái)積電美國(guó)亞利桑那州工廠的產(chǎn)能建設(shè)顯著提速。原定2027年投產(chǎn)的2納米芯片，現(xiàn)已提前至2026年下半年量產(chǎn)，較原計(jì)劃快近一年。 美國(guó)工廠還將引入A16技術(shù)，并規(guī)劃建設(shè)3號(hào)、4號(hào)晶圓廠以擴(kuò)大產(chǎn)能規(guī)模。這一加速進(jìn)程得益于美國(guó)政府《芯片與科學(xué)法案》的強(qiáng)力支持，臺(tái)積電獲得了約66億美元的直接補(bǔ)貼。 據(jù)廠務(wù)工程業(yè)者評(píng)估，盡管速度正在加快，但美國(guó)P3廠最快明年中下旬才會(huì)開(kāi)始進(jìn)行無(wú)塵室、水電系統(tǒng)等施作。因此2028年年前要在美國(guó)大量生產(chǎn)2納米難度高。 相較之下，高雄建廠進(jìn)度明顯領(lǐng)先，未來(lái)可望成為臺(tái)積電2納米以下制程的全球核心樞紐。 03 技術(shù)突破，A16明年導(dǎo)入 臺(tái)積電的A16制程預(yù)計(jì)將于2026年末投產(chǎn)，這一工藝代表了臺(tái)積電在埃米級(jí)制程上的首個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。 A16工藝將結(jié)合臺(tái)積電的超級(jí)電軌架構(gòu)，即背部供電技術(shù)。與N2P工藝相比，A16在相同工作電壓下速度快了8-10%，或在相同速度下功耗降低15-20%，同時(shí)密度提高至原來(lái)的1.1倍。 業(yè)界觀察，A16制程除提升效能與功耗比，更首次導(dǎo)入晶背供電結(jié)構(gòu)，是AI與高速運(yùn)算芯片性能飛躍的關(guān)鍵技術(shù)。 臺(tái)積電設(shè)計(jì)解決方案探索和技術(shù)基準(zhǔn)測(cè)試部門(mén)總監(jiān)Ken Wang表示：“從架構(gòu)上講，A16晶體管與N2晶體管相似。這簡(jiǎn)化了從N2遷移到該工藝技術(shù)的過(guò)程�！� 04 A14規(guī)劃，2028年量產(chǎn) 據(jù)供應(yīng)鏈消息，A14制程預(yù)定2028年量產(chǎn)，由新竹寶山Fab20的P3、P4率先推進(jìn)，主要量產(chǎn)基地則為臺(tái)中Fab25，共計(jì)四座廠房。 若高雄第六廠同步導(dǎo)入A14，將使整體產(chǎn)能更具彈性。這也顯示了市場(chǎng)對(duì)AI與高效能運(yùn)算需求的強(qiáng)勁。 A14作為臺(tái)積電邁向埃米級(jí)制程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，將采用第二代納米片GAAFET晶體管和NanoFlex Pro設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)同優(yōu)化架構(gòu)。 相較於即將量產(chǎn)的N2節(jié)點(diǎn)，A14提供15%速度提升或30%功耗降低，邏輯密度增加20%以上。 05 產(chǎn)業(yè)影響，重塑競(jìng)爭(zhēng)格局 從行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局看，臺(tái)積電在埃米制程領(lǐng)域已建立顯著領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。盡管三星、英特爾等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也在推進(jìn)類(lèi)似研發(fā)，但臺(tái)積電在晶體管結(jié)構(gòu)、背面供電技術(shù)及良率控制等方面均處?kù)缎袠I(yè)前沿。 市場(chǎng)分析指出，臺(tái)積電2024年量產(chǎn)的3納米制程已占據(jù)全球高端芯片市場(chǎng)70%以上份額，而埃米制程的持續(xù)突破將進(jìn)一步鞏固其技術(shù)霸主地位。 與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手英特爾相比，英特爾預(yù)定於2028年進(jìn)入14A節(jié)點(diǎn)量產(chǎn)，時(shí)間點(diǎn)與臺(tái)積電A14相近，屆時(shí)雙方在制程技術(shù)上可望短兵相接。 然而，領(lǐng)先技術(shù)的成本也日益高昂。臺(tái)積電2納米制程的晶圓定價(jià)高達(dá)每片3萬(wàn)美元，較當(dāng)前的3納米工藝售價(jià)高出約50%至66%。 隨著AI算力需求持續(xù)增長(zhǎng)，到2030年，全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到1萬(wàn)億美元，其中晶圓代工產(chǎn)值將達(dá)2500億美元。 臺(tái)積電的埃米制程不隻是制造工藝的飛躍，更是推動(dòng)整個(gè)數(shù)字文明向前發(fā)展的關(guān)鍵力量。當(dāng)大多數(shù)芯片企業(yè)還在努力攻克2納米工藝時(shí)，臺(tái)積電已經(jīng)為埃米時(shí)代的到來(lái)做好了全面布局。 |
