2nm芯片開啟追逐戰

韓璐 4年前 (2021-03-15)

5nm剛實現量產,3nm還未投產,2nm的角逐卻已經進入白熱化階段。

去年,5nm制程終于進入量產階段,諸如華為、蘋果、小米等手機廠商紛紛下手,趕緊用上麒麟9000、A14、驍龍888等5nm旗艦處理器。

就在日前,三星也進行了3nm制程芯片的首秀。但是,在3nm還未投產之際,圍繞更先進制程2nm的角逐卻進入了白熱化階段。

2nm制程打響追逐戰響

“圍攻”2nm:臺積電“穩”,三星“沉默”,歐洲突然插手

圍繞2nm,作為當今兩大芯片代工巨頭,臺積電和三星的進展又如何呢?一個頻頻發聲,一個沉默。

頻頻發聲的是臺積電,在2019年6月份,臺積電正式宣布啟動2nm制程研發,并成立研發團隊。

依據官方說明,臺積電在2nm制程上將采用以環繞式柵極技術(GAA)為基礎的MBCFET架構,計劃于2023年下半年進行風險性試產,于2024年量產。

而從去年以來,關于先進制程的關鍵節點規劃和相關突破的對外告知上,臺積電表現的頗為“積極”。

這不,又有消息稱,一份來自臺灣的調研報告顯示,蘋果正與臺積電聯合推動2nm芯片研發,而后者目前正在準備相應的工廠場地。

該消息的真實性我們暫且不論,但可以確定的是,在2nm相關進展和部署的報道上,“臺積電”出現的次數最多。

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至于三星,眾所周知,為了追趕臺積電,它直接跳過了4nm,轉向3nm制程的量產。去年11月,三星方面也披露了有關3nm制程的計劃,將量產時間定在2022年,這一時間節點與臺積電是保持一致的。

但在2nm制程上,目前還沒有看到來自三星的權威消息。也因此,在討論2nm制程時,對三星的形容多是“徘徊3nm”。

然而頗為令人意外的是,在臺積電與三星之外,還有一方也對2nm制程虎視眈眈,那就是歐盟。

日前,歐盟委員會提出數字化轉型新目標,其中一個目標就是:到2030年,歐洲先進和可持續半導體的生產總值至少占全球生產總值的20%,生產能力沖刺2nm,能效達到今天的10倍。

而就在去年,19個歐盟成員國也簽署了一項聯合聲明,其中提到他們將研發應用于特定領域的芯片和嵌入式系統,并提升向2nm節點邁進的晶圓代工能力,以“加強歐洲開發下一代處理器和半導體的能力”。

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回到臺積電與三星身上,雖然三星目前對2nm閉口不言,但是讓它放棄也是不可能的,兩者之間的你追我趕局面一時半會并不會終結。此時,歐盟也跳出來橫插一手,對于臺積電與三星而言或許也是始料未及的。

不過,我們可以肯定的是,2nm制程追逐戰的號角已經吹響。

先進制程“頭部效用”愈發明顯

依據TrendForce集邦咨詢所統計的數據,在2020年,全球芯片代工市場,臺積電與三星共拿下了71%的份額,其中臺積電更是以一己之力拿下54%的市場份額,甩開第二名三星(17%)一大截。

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依據臺積電財報,在2020年,有兩大客戶分別貢獻了全年營收的25%和12%,雖然財報中并未提及名字,但是業內猜測這兩個客戶分別是蘋果和華為。

眾所周知,在臺積電的芯片代工訂單中,華為過去的比重并不小,也因此當美國對華為實施技術封鎖之時,業內也對臺積電表示了擔憂,擔憂它產能過剩。

然而事實超出預料,在失去華為訂單之后,臺積電空出來的產能不僅沒有遭到閑置,反而遭到了其他客戶的哄搶,其中不乏蘋果、AMD、英特爾、英偉達等大客戶。

臺積電的產能究竟有多搶手呢?

早在半年前,臺積電董事長劉德音就曾在接受采訪時表示:因為生意太好,接的單比較多,臺積電將擴大招聘人數至8000人。然而依據臺積電新公布的財報,擴招人數規模已經增加至9000人。

與此同時,為了吸引更多人才,臺積電將大學畢業起薪調整至逼近5萬元新臺幣,碩士畢業生則是5.4萬新臺幣起,創下歷史新高。而為了留住現有員工,臺積電更是自1月起,將在臺灣工作的全部5萬名員工的固定薪酬提高了2成。

又是擴大招聘規模,又是提高薪酬,可見臺積電應該是訂單接到手軟了。

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而具體到每個芯片制程的貢獻度,5nm營收占比7.72%,7nm營收占比33.5%,作為眼下最先進的兩代芯片工藝,對臺積電營收的貢獻度就超過了41%。

與此同時,與臺積電一起唯二能夠提供5nm芯片代工服務的三星,也憑借著芯片制程的突破,拿下了高通5nm旗艦處理器驍龍888的獨家代工。

至此,就智能手機市場上,四大旗艦處理器的代工訂單被臺積電與三星拿下,被瓜分的甚至還有一些中端處理器。對比其他芯片代工廠,基于先進制程的“頭部效應”很明顯。

最后

在這場2nm的角逐戰中,先不考慮歐盟的實力,僅“2030年前沖刺2nm”一點,就可以將其摘除了,畢竟那個時候,別說是2nm,按照臺積電2年一個制程跨度來計算,1nm制程想必也已經成熟并量產。

就在上個月,劉德音在一場行業會議上表示,臺積電已經在EUV光源技術上取得突破,功率可達350W,不僅能支持5nm制程,甚至未來可以用于1nm制程。

另外,此前荷蘭光刻巨頭ASML也正式宣布,完成了1nm光刻設計。由此來看,摩爾定律還能繼續生效。

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將歐盟pass之后,再來看三星與臺積電。

不可否認,在先進制程的研發上,臺積電與三星已經是領頭羊般的存在,也是目前唯二能夠代工5nm芯片的企業。但是依據當前的市場消息來看,三星在先進制程上已經有些“吃力”,不管是所代工5nm芯片在性能上的表現,亦或是在3nm、2nm制程上的相對“寡言”,在對比臺積電的“積極”之后,似乎都不是一個好現象。

難道,在2nm及以下制程之后,先進制程芯片代工市場最終會走向“寡頭時代”?

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