分析師們?nèi)匀徽J為臺積電保持其在該領(lǐng)域的全球霸主地位，但三星電子和英特爾已將該行業(yè)的下一次飛躍視為縮小差距的機會。

幾十年來，芯片制造商一直致力于制造更加緊湊的產(chǎn)品。芯片上的晶體管越小，能耗越低，速度也越快。如今，2nm和3nm等被廣泛用于描述每一代新芯片，而不是半導(dǎo)體的實際物理尺寸。

任何在下一代先進半導(dǎo)體領(lǐng)域占據(jù)技術(shù)領(lǐng)先地位的公司都將處于主導(dǎo)地位，該行業(yè)去年的全球芯片銷售額遠超5000億美元。由于對支持生成式AI服務(wù)的數(shù)據(jù)中心芯片的需求激增，預(yù)計這一數(shù)字將進一步增長。

臺積電已展示N2原型工藝

指紋識別軟板廠了解到，據(jù)兩位知情人士透露，在全球芯片市場占據(jù)主導(dǎo)地位的臺積電已經(jīng)向蘋果和英偉達等一些最大客戶展示了其“N2”（2nm）原型的工藝測試結(jié)果。

臺積電表示N2芯片將于2025年開始量產(chǎn)，通常會首先推出移動版本，蘋果是其主要客戶。PC版本以及專為更高功率負載設(shè)計的高性能計算（HPC）芯片將在稍后推出。

蘋果最新的旗艦智能手機iPhone 15 Pro和Pro Max于今年9月推出，是首批采用臺積電全新3nm芯片技術(shù)的大眾市場消費設(shè)備。

隨著芯片變得越來越小，從一代或“節(jié)點”工藝技術(shù)過渡到下一代工藝技術(shù)的挑戰(zhàn)日益加劇，這加大了臺積電失誤的可能性，可能導(dǎo)致其桂冠滑落。

臺積電表示，其N2技術(shù)開發(fā)“進展順利，有望在2025年實現(xiàn)量產(chǎn)，一旦推出，在密度和能效方面將成為業(yè)界最先進的半導(dǎo)體技術(shù)”。

但Isaiah Research副總裁Lucy Chen指出，遷移到下一個節(jié)點的成本正在上升，而性能的改進卻已趨于穩(wěn)定。“（轉(zhuǎn)向下一代）對客戶不再那么有吸引力。”

三星希望2nm改變游戲規(guī)則

兩名與三星關(guān)系密切的人士表示，這家韓國芯片制造商正在提供其最新2nm原型的低價版本，以吸引包括英偉達在內(nèi)的大牌客戶的興趣。

美國對沖基金Dalton Investments分析師James Lim表示：“三星認為2nm是游戲規(guī)則的改變者。但人們?nèi)匀粦岩伤芊癖扰_積電更好地執(zhí)行遷移。”

專家強調(diào)，距離2nm量產(chǎn)還需要兩年的時間，初期出現(xiàn)的問題是芯片生產(chǎn)過程中很自然的一部分。

根據(jù)研究公司TrendForce的數(shù)據(jù)，三星在全球先進代工市場的份額為25%，而臺積電的份額為66%，三星內(nèi)部人士看到了縮小差距的機會。

三星去年是第一家開始大規(guī)模生產(chǎn)3nm或“SF3”芯片的公司，也是第一家轉(zhuǎn)向GAA（環(huán)繞柵極）新型晶體管架構(gòu)的公司。

據(jù)兩位知情人士透露，高通正計劃在其下一代高端智能手機應(yīng)用處理器（AP）中使用三星“SF2”芯片。在將其大部分旗艦移動芯片從三星4nm工藝轉(zhuǎn)移到臺積電的同等工藝之后，高通新的選擇將標(biāo)志著三星命運的轉(zhuǎn)變。

三星表示：“我們已做好準(zhǔn)備，到2025年實現(xiàn)SF2的量產(chǎn)。由于我們是第一個跨越并過渡到GAA架構(gòu)的公司，因此我們希望從SF3到SF2的進展能夠相對順利。”

分析師警告說，雖然三星是第一家將3nm芯片推向市場的公司，但它一直在努力解決良率問題，即生產(chǎn)出來的芯片中被認為可以交付給客戶的比例。

三星堅稱其3nm良率有所提高。但據(jù)兩位接近三星的人士透露，三星最簡單的3nm芯片的良率僅為60%，遠低于客戶的預(yù)期，并且在生產(chǎn)類似蘋果A17 Pro或英偉達圖形處理單元（GPU）等更復(fù)雜的芯片時，良率可能會進一步下降。

研究公司SemiAnalysis首席分析師Dylan Patel表示：“三星試圖實現(xiàn)這些巨大的飛躍。他們可以宣稱他們想要的一切，但他們?nèi)匀粵]有發(fā)布名副其實的的3nm芯片。”

首爾祥明大學(xué)系統(tǒng)半導(dǎo)體工程教授Lee Jong-hwan補充說，三星旗下智能手機和芯片設(shè)計部門是其代工部門生產(chǎn)的邏輯芯片的潛在客戶的激烈競爭對手，“三星的結(jié)構(gòu)引起了許多潛在客戶對可能的技術(shù)或設(shè)計泄露的擔(dān)憂。”

英特爾重返代工競爭

英特爾也大膽宣稱將在2024年底前生產(chǎn)下一代芯片。這可能會使其重新領(lǐng)先于亞洲競爭對手，盡管人們對其產(chǎn)品的性能仍存疑慮。

與此同時，英特爾正在技術(shù)會議上推廣其下一代Intel 18A（相當(dāng)于1.8nm）工藝節(jié)點，并向芯片設(shè)計公司提供免費測試生產(chǎn)。英特爾表示將于2024年底開始生產(chǎn)Intel 18A，這可能使其成為第一家轉(zhuǎn)向下一代工藝的芯片制造商。

但臺積電總裁魏哲家似乎并不擔(dān)心。他在10月份表示，根據(jù)公司內(nèi)部評估，其最新的3nm（已上市）在功率、性能和密度方面可與Intel 18A相媲美。

FPC廠講三星和英特爾都希望從減少對臺積電依賴的潛在客戶中受益，無論是出于商業(yè)原因還是出于對地緣政治潛在威脅的擔(dān)憂。今年7月，AMD CEO蘇姿豐表示，除了臺積電提供的制造能力之外，該公司還將“考慮其他制造能力”，因為其追求更大的“靈活性”。

咨詢公司RHCC CEO Leslie Wu表示，需要2nm級別技術(shù)的主要客戶正在尋求將芯片生產(chǎn)分散到多個代工廠，“單純依賴臺積電風(fēng)險太大。”

但Bernstein亞洲半導(dǎo)體分析師Mark Li質(zhì)疑，“與效率和進度等因素相比，（地緣政治）因素的意義有多大，尚有爭議。臺積電在成本、效率和信任方面仍然具有優(yōu)勢。”