臺(tái)積電先進(jìn)制程發(fā)展方面,目前5納米準(zhǔn)備積極進(jìn)入量產(chǎn),3納米也將在2022年迎來(lái)投產(chǎn)的關(guān)鍵時(shí)刻,而更先進(jìn)的2納米制程也傳出取得重大進(jìn)展。市場(chǎng)估計(jì),臺(tái)積電2納米預(yù)計(jì)在2023~2024年量產(chǎn)的情況下,預(yù)計(jì)將能進(jìn)一步鞏固全球晶圓代工龍頭的地位。
日前,有消息指出,臺(tái)積電2納米制程研發(fā),現(xiàn)已離開(kāi)尋找路徑階段,進(jìn)入交付研發(fā),且法人預(yù)期2023 年下半即可風(fēng)險(xiǎn)性試產(chǎn)。
臺(tái)積電在考慮成本及良率的因素下,3納米制程延用鰭式場(chǎng)效電晶體(FinFET)技術(shù),并取得全球的領(lǐng)導(dǎo)地位之后,更先進(jìn)的2納米制程預(yù)計(jì)將切入環(huán)繞閘極(GAA)技術(shù),正式進(jìn)入另一個(gè)全新的制程技術(shù)領(lǐng)域。
臺(tái)積電去年就成立2納米專案研發(fā)團(tuán)隊(duì),在考慮成本、設(shè)備兼容、技術(shù)成熟及效能表現(xiàn)等多項(xiàng)條件下來(lái)尋找可行路徑,如今臺(tái)積電雖然仍沒(méi)有公布細(xì)節(jié),但已表示將會(huì)是全新架構(gòu)。而據(jù)供應(yīng)鏈消息透露,臺(tái)積電2納米即將改采全新的GAA 基礎(chǔ),使用多橋通道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MBCFET)架構(gòu)。
這是由于3納米已達(dá)FinFET 技術(shù)的瓶頸,會(huì)出現(xiàn)制程微縮產(chǎn)生電流控制漏電的物理極限問(wèn)題,就算有EUV 技術(shù)加持,但2納米勢(shì)必要轉(zhuǎn)換跑道。
根據(jù)臺(tái)灣地區(qū)的報(bào)道進(jìn)一步指出,臺(tái)積電能在2納米制程節(jié)點(diǎn)上有所突破,歸功于臺(tái)積電挽留了3年前即要退休的臺(tái)積電最資深副總經(jīng)理羅唯仁。他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)為制程技術(shù)研發(fā)進(jìn)行了突破,才有了當(dāng)前的成果。為此,羅唯仁還為團(tuán)隊(duì)舉行了慶功宴,以感謝團(tuán)隊(duì)的辛勞。
另外,因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)對(duì)手三星已經(jīng)宣布自3納米的制程節(jié)點(diǎn)開(kāi)始,就采用GAA的技術(shù),臺(tái)積電的時(shí)程顯然落后三星,不過(guò)市場(chǎng)人士指出,就之前臺(tái)積電也較三星晚采用極紫外光刻設(shè)備,但在制程良率上仍領(lǐng)先三星的情況下,臺(tái)積電采取穩(wěn)扎穩(wěn)打的務(wù)實(shí)性做法,于2納米才采用GAA技術(shù)而落三星一個(gè)世代,預(yù)計(jì)還是能持續(xù)維持其優(yōu)勢(shì)的地位。
雖然三星提早在3納米就打算采用GAA ,意圖在此技術(shù)上彎道超車臺(tái)積電,但臺(tái)積電研發(fā)多年的納米片(Nano Sheet)堆疊關(guān)鍵技術(shù),及EUV 運(yùn)用經(jīng)驗(yàn),將能使良率提升更順利。
所以不少業(yè)內(nèi)人士預(yù)期,若2納米在2023年即能投產(chǎn),三星就算在彎道恐怕也超不了車。就目前臺(tái)積電所公布的制程推進(jìn)現(xiàn)況來(lái)看,采用EUV 的5納米良率已快速追上7納米,顯見(jiàn)臺(tái)積電在良率提升上的底蘊(yùn),甚至有業(yè)界預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)良率即可到9成。三星雖提前量產(chǎn)3納米GAA,但在性能上未必能壓過(guò)臺(tái)積電,而GAA 良率上的落差可能也不會(huì)如預(yù)期般明顯,且據(jù)傳2納米背后還有蘋(píng)果的研發(fā)能量支持。
不過(guò)未來(lái)半導(dǎo)體制程將會(huì)更加競(jìng)爭(zhēng),不僅是三星,英特爾的SuperFin 技術(shù)也不可小覷,雖然納米節(jié)點(diǎn)時(shí)程落后,但實(shí)際性能并不真的多差。早有輿論認(rèn)為,臺(tái)積電及三星的制程競(jìng)逐,很多只是數(shù)字游戲,而英特爾其實(shí)相對(duì)踏實(shí),就實(shí)際晶體管密度等指標(biāo)來(lái)看,新的英特爾10納米強(qiáng)化版已接近臺(tái)積電5納米,是非常大的單一節(jié)點(diǎn)升級(jí)。
只要英特爾也敢忍痛殺價(jià),SuperFin 仍然很有高階制程市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,就如同三星8納米已打出一片市場(chǎng)一般,臺(tái)積電雖然還占有優(yōu)勢(shì),但仍不能輕敵。目前臺(tái)積電已表示,未來(lái)2納米研發(fā)生產(chǎn)將落腳新竹寶山,將規(guī)劃建設(shè)4 個(gè)超大型晶圓廠,將成為下一輪半導(dǎo)體大戰(zhàn)主力。
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手三星宣布將放棄4納米的制程,直接投入3納米制程與臺(tái)積電面對(duì)面競(jìng)爭(zhēng)。市場(chǎng)人士也表示,若臺(tái)積電真在2023年到2024年間量產(chǎn)GAA技術(shù)的2納米制程,則三星想在3納米制程彎道超車的狀況,將會(huì)難上加難。