2納米制程巔峰對(duì)決：臺(tái)積電、英特爾、三星誰(shuí)將稱霸？

半導(dǎo)體行業(yè)在去年年底傳出消息，臺(tái)積電的2納米制程試產(chǎn)良率已超過60%，表現(xiàn)優(yōu)于預(yù)期，并計(jì)劃于2025年如期實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。一位自稱臺(tái)積電員工的網(wǎng)友在社交媒體平臺(tái)X上透露，臺(tái)積電正在積極擴(kuò)大2納米產(chǎn)能，目標(biāo)是將月產(chǎn)能提升至10萬(wàn)片以上。

此前有報(bào)道指出，臺(tái)積電的2納米制程首次采用納米片（Nanosheet）架構(gòu)，相較于現(xiàn)有的3納米鰭式場(chǎng)效電晶體（FinFET）技術(shù)，其技術(shù)門檻更高且更為復(fù)雜。目前，臺(tái)積電已在竹科寶山的第一座工廠展開風(fēng)險(xiǎn)性試產(chǎn)，待良率達(dá)到量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)后，將把相關(guān)經(jīng)驗(yàn)復(fù)制到高雄的首座量產(chǎn)工廠。

盡管臺(tái)積電未公開具體的試產(chǎn)良率數(shù)據(jù)，但其強(qiáng)調(diào)2納米制程進(jìn)展順利，并確認(rèn)2025年將如期量產(chǎn)，屆時(shí)將成為業(yè)界最先進(jìn)的技術(shù)。半導(dǎo)體供應(yīng)鏈消息稱，臺(tái)積電2納米試產(chǎn)良率已超過60%，表現(xiàn)超出預(yù)期。

近期有消息稱，臺(tái)積電2納米的月產(chǎn)能預(yù)計(jì)在今年年底達(dá)到5萬(wàn)片，若進(jìn)展順利，有望提升至8萬(wàn)片。對(duì)此，一位自稱臺(tái)積電員工的網(wǎng)友Dr. Kim在X平臺(tái)上發(fā)文證實(shí)了這一消息，并表示：“我們正在擴(kuò)大2納米產(chǎn)能，目標(biāo)是月產(chǎn)能超過10萬(wàn)片?！?/p>

2納米制程的競(jìng)爭(zhēng)格局

除了臺(tái)積電，三星和英特爾也在積極布局2納米制程。據(jù)知名分析機(jī)構(gòu)TechInsights分析，英特爾的18A制程可能在性能上更具優(yōu)勢(shì)，而臺(tái)積電的N2制程則在晶體管密度上領(lǐng)先。TechInsights指出，臺(tái)積電的N2制程提供了313 MTr/mm2的高密度（HD）標(biāo)準(zhǔn)單元晶體管密度，遠(yuǎn)超英特爾18A（238 MTr/mm2）和三星SF2/SF3P（231 MTr/mm2）的HD單元密度。

然而，這些數(shù)據(jù)僅涉及HD標(biāo)準(zhǔn)單元，而現(xiàn)代高性能處理器通常采用高密度（HD）、高性能（HP）和低功耗（LP）標(biāo)準(zhǔn)單元的混合設(shè)計(jì)。此外，英特爾和臺(tái)積電在HP和LP標(biāo)準(zhǔn)單元上的表現(xiàn)尚未明確比較。盡管N2在晶體管密度上領(lǐng)先，但其優(yōu)勢(shì)可能不如HD標(biāo)準(zhǔn)單元顯著。

在性能方面，TechInsights認(rèn)為英特爾的18A將優(yōu)于臺(tái)積電的N2和三星的SF2。然而，TechInsights的預(yù)測(cè)方法存在爭(zhēng)議，因其基于臺(tái)積電的N16FF和三星的14納米工藝作為基準(zhǔn)，并通過節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的性能改進(jìn)進(jìn)行推測(cè)。盡管這種方法提供了一種估算方式，但其準(zhǔn)確性仍有待驗(yàn)證。

英特爾專注于高性能處理器制造，因此18A制程可能更注重性能和功耗效率，而非HD晶體管密度。此外，18A支持背面供電網(wǎng)絡(luò)PowerVia，使用該技術(shù)的芯片可能在性能和晶體管密度上優(yōu)于臺(tái)積電的N2。然而，并非所有18A芯片都會(huì)采用PowerVia。

在功耗方面，TechInsights推測(cè)基于N2的芯片將比基于SF2的芯片更節(jié)能，因?yàn)榕_(tái)積電近年來(lái)在功耗效率方面一直處于領(lǐng)先地位。至于英特爾的表現(xiàn)，仍有待觀察，但18A制程預(yù)計(jì)將在功耗方面提供一定優(yōu)勢(shì)。

2納米晶圓的價(jià)格爭(zhēng)議

另一個(gè)備受關(guān)注的議題是臺(tái)積電2納米晶圓的價(jià)格。有消息稱，每片2納米晶圓的售價(jià)可能高達(dá)3萬(wàn)美元。TechInsights作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體成本和價(jià)格模型提供商，曾在3納米制程投產(chǎn)前預(yù)測(cè)其每片晶圓成本低于2萬(wàn)美元。盡管部分客戶堅(jiān)稱3納米的價(jià)格在2萬(wàn)至2.5萬(wàn)美元之間，但TechInsights通過臺(tái)積電的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)確認(rèn)，其批量?jī)r(jià)格低于2萬(wàn)美元。

從3納米每片不到2萬(wàn)美元到2納米每片3萬(wàn)美元的價(jià)格漲幅超過1.5倍，而晶體管密度僅提升1.15倍，這意味著晶體管成本大幅增加。這引發(fā)了一個(gè)問題：誰(shuí)將承擔(dān)這一成本？TechInsights估計(jì)，2納米晶圓的價(jià)格將低于3萬(wàn)美元。此外，有報(bào)道稱蘋果可能因價(jià)格原因放棄初期采用2納米制程，盡管這一說(shuō)法存在爭(zhēng)議。

2納米制程的競(jìng)爭(zhēng)格局

值得注意的是，臺(tái)積電的大批量晶圓價(jià)格遠(yuǎn)低于小批量?jī)r(jià)格，因此在討論價(jià)格時(shí)需考慮批量因素。總體而言，TechInsights認(rèn)為3萬(wàn)美元的價(jià)格更接近大批量定價(jià)。如果臺(tái)積電將2納米晶圓價(jià)格定為每片3萬(wàn)美元，可能會(huì)迫使部分客戶轉(zhuǎn)向英特爾和三星尋求2納米級(jí)晶圓供應(yīng)。