據(jù)《國際電子商情》姊妹平臺《EETimes》調(diào)查的分析師稱，這家來自中國臺灣的晶圓代工廠的首批2納米客戶將包括英偉達、蘋果、AMD和高通等頂級芯片設(shè)計商，以及微軟、亞馬遜和谷歌等超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運營商。
2025年12月下旬，臺積電宣布開始量產(chǎn)N2工藝(即該公司對2納米工藝的稱呼)。N2工藝標(biāo)志著臺積電首次采用納米片晶體管技術(shù)，也稱為全環(huán)繞柵極(GAA)，而其競爭對手三星早在數(shù)年前就已采用該技術(shù)。臺積電聲稱，N2工藝在性能和功耗方面實現(xiàn)了全節(jié)點提升，并開發(fā)了低電阻重分布層和超高性能金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器，從而顯著提升了2納米工藝節(jié)點的性能。
臺積電表示，其2納米制程技術(shù)將在芯片密度和能效方面引領(lǐng)行業(yè)。
該公司在一份聲明中表示：“憑借我們持續(xù)改進的戰(zhàn)略，N2及其衍生技術(shù)將進一步鞏固臺積電在技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，并將這一優(yōu)勢延續(xù)至未來。”
圖1：臺積電位于中國臺灣的Fab 20和Fab 22工廠將率先投產(chǎn)2納米制程 圖片來源：臺積電
臺積電繼續(xù)保持領(lǐng)先地位
分析師一致認為，臺積電將繼續(xù)保持其在先進制程節(jié)點領(lǐng)域的領(lǐng)軍地位。該公司將把最先進的技術(shù)留在中國臺灣，這引起了一些人的擔(dān)憂。美國政府將該公司在先進技術(shù)上的領(lǐng)先視為國家安全風(fēng)險。
IBS首席執(zhí)行官Handel Jones告訴《EETimes》，到2028年，臺積電將在美國擁有部分2納米產(chǎn)能，但其核心產(chǎn)能和最先進的制程節(jié)點仍將留在中國臺灣。
TechInsights副董事長Dan Hutcheson說：“臺積電的N2芯片有望成為該公司最成功的芯片之一，目前已有超過15家客戶正在進行相關(guān)研發(fā)。公開表示感興趣的客戶包括蘋果、英偉達、谷歌、博通、Marvell、AMD、英特爾和聯(lián)發(fā)科。”
分析師指出，對于臺積電的部分客戶而言，一款新芯片高達8億美元的設(shè)計成本僅占其晶圓生產(chǎn)成本的一小部分，后者的成本每年高達200億至300億美元。采用先進制程工藝的芯片設(shè)計者必須對代工廠能否按時交付高良率的晶圓做出巨大的賭注。
臺積電持續(xù)推進其技術(shù)路線圖，為客戶提供充足的產(chǎn)能，而其代工領(lǐng)域的競爭對手(三星和英特爾)在先進制程生產(chǎn)方面卻難以兌現(xiàn)承諾。
去年10月，英特爾宣布其18A GAA工藝進入量產(chǎn)階段，該工藝旨在與臺積電的N2工藝競爭。英特爾正在位于亞利桑那州的Fab 52工廠使用18A工藝生產(chǎn)其Panther Lake和Clearwater Forest處理器。英特爾最初計劃在2025年初實現(xiàn)18A工藝的量產(chǎn)，并在2025年推出包括Panther Lake在內(nèi)的首批產(chǎn)品。
在Jones看來，臺積電與競爭對手之間的差距正在擴大而非縮小。“晶圓和封裝領(lǐng)域只有一個大批量供應(yīng)商，這對整個行業(yè)來說是個大問題，”他說道。
三星在2022年成為全球首家在其制造工藝中采用GAA技術(shù)的芯片制造商，但在采用這項用于制造人工智能處理器3D芯片的新技術(shù)方面卻遭遇了挫折。
“三星目前仍面臨一些問題，但隨著英特爾宣布Panther Lake處理器已量產(chǎn)，以及制程工藝的日趨成熟，我預(yù)計英特爾將獲得一些新的代工廠客戶，”獨立分析師Mike Demler表示。
“對于臺積電而言，2納米是其首個GAA制程節(jié)點，但它不具備英特爾18A的背面供電技術(shù)，”Demler表示，“臺積電將在后續(xù)的2NP、1.6納米及1.4納米制程中逐步引入改進。這些技術(shù)將共同構(gòu)成未來三到五年內(nèi)的領(lǐng)先優(yōu)勢。”
Hutchison指出，即使N2制程缺乏背面供電技術(shù)，它也能驗證GAA制程。
“因此，盡管N2制程在速度和功耗方面取得了顯著提升，但與臺積電之前的N3E制程相比，其密度提升卻不盡如人意，”他說道。
晶圓代工大廠之間的競爭
英特爾和三星未能從臺積電手中搶走頂級客戶，臺積電目前生產(chǎn)全球超過90%的尖端芯片。DGA集團中國及技術(shù)政策負責(zé)人Paul Triolo認為，臺積電的地位可能會因包括地緣政治因素在內(nèi)的多種原因而動搖。
Triolo說：“隨著三星、英特爾，以及Rapidus的加入，最先進芯片節(jié)點的競爭變得更加復(fù)雜。英特爾和三星在產(chǎn)能和供應(yīng)保障、多廠冗余、地緣政治風(fēng)險對沖(例如在中國臺灣以外的地區(qū)生產(chǎn))，以及在晶圓定價、工程支持和交付進度保證等商業(yè)條款方面可能具有一定的優(yōu)勢。”
最近幾年，臺積電已在中國臺灣以外的地區(qū)建設(shè)更多晶圓廠。Triolo指出，臺積電的整體市場份額可能超過70%。在此基礎(chǔ)上，競爭對手的“突破”更有可能表現(xiàn)為在高價值細分市場的選擇性勝利，而不是迅速取代臺積電的整體主導(dǎo)地位。
Triolo表示：“如果18A工藝能夠順利量產(chǎn)并鞏固生態(tài)系統(tǒng)，英特爾就能在美國主權(quán)/超大規(guī)模定制芯片及部分網(wǎng)絡(luò)/ASIC細分市場中贏得可觀的份額——AWS類型的項目是這方面的典范。”同時，他還補充說：“三星可以通過其美國晶圓廠和核心產(chǎn)能的提升來贏得市場份額。特斯拉/蘋果的供應(yīng)鏈關(guān)系是這方面的典范，尤其是在客戶明確希望獲得第二個先進工藝節(jié)點供應(yīng)商的情況下。”
而日本初創(chuàng)公司Rapidus則是一個變數(shù)。據(jù)Triolo介紹，Rapidus計劃于2027年開始2納米工藝量產(chǎn)，對于那些優(yōu)先考慮供應(yīng)鏈自主權(quán)，并愿意與晶圓代工廠共同開發(fā)特定先進節(jié)點項目的日本/亞洲客戶而言，它可能是一個可靠的選擇。
臺積電通過推遲GAA工藝的推出時間(從N3推遲到N2)，并配合早期客戶流片的基線優(yōu)化與良率提升計劃，這顯著降低了三星式GAA工藝受阻的可能性，如今該公司更宣布了其GAA工藝按計劃進入量產(chǎn)階段。
對此，Triolo解釋說：“只有當(dāng)多個大批量客戶產(chǎn)品——包括移動設(shè)備和高性能計算產(chǎn)品——在2026年之前都能以穩(wěn)定的良率和可預(yù)測的產(chǎn)能爬坡速度采用N2工藝出貨時，才能最終證明該工藝的‘關(guān)鍵環(huán)節(jié)’已經(jīng)完全解決。”“需要關(guān)注的是SRAM和高電流模塊的運行情況，這可能是早期GAA問題暴露出來的地方，還要關(guān)注從流片到批量生產(chǎn)的時間，以及進度是否有明顯的延誤。”
他補充道，鑒于到臺積電的過往表現(xiàn)，該公司很可能在2026年克服這些障礙。
最后，Triolo總結(jié)道：“指望臺積電出現(xiàn)失誤，從而為英特爾和三星創(chuàng)造機會，可能并不是最好的賭注。”
