AI需求正從數據中心快速擴展到智能手機、可穿戴設備和人形機器人,臺積電3納米制程也迎來新的增長動力。
最新消息顯示,隨著高通新一代旗艦芯片進入三星折疊屏手機,以及特斯拉AI5芯片推進量產,臺積電3納米產能持續滿載,訂單排期已看到2027年。
首先是手機市場,高通與三星在Galaxy Unpacked活動上宣布擴大合作,旗艦芯片驍龍8 Elite Gen 5 for Galaxy將用于三星新一代折疊屏手機。
該芯片采用臺積電N3P制程,集成高通自研Oryon CPU、新一代GPU和NPU,重點面向實時生成式AI、智能影像、游戲和場景感知等應用。
值得注意的是,三星自身也具備先進制程代工能力,但其最高端折疊屏旗艦仍選擇高通加臺積電的組合,這也從側面反映出臺積電在性能、功耗以及量產穩定性方面依然具備明顯優勢。
除了手機,高通也在繼續拓展終端AI版圖,其驍龍Wear Elite將進入三星智能手表,驍龍AR1 Gen 1則將用于三星與Google合作開發的智能眼鏡,進一步推動AI算力從手機延伸到更多終端,也帶動先進制程芯片單機價值量繼續提升。
另一大增長點來自特斯拉,馬斯克近日表示,AI5芯片開發進展順利,預計將在2027年年中進入大規模量產階段,初期將優先用于Optimus人形機器人,隨后再擴展到車載計算平臺。AI5將承擔實時圖像識別、動作控制和環境推理等任務,是Optimus的重要算力核心。
供應鏈消息稱,特斯拉AI5將采用3納米制程,臺積電與創意電子已參與相關設計與量產準備,且流片進度比三星早一個季度,有望拿下更大份額,若未來Optimus出貨規模持續放大,AI5對臺積電3納米產能的拉動,甚至可能超過傳統高端車規芯片。
更進一步的消息還指出,特斯拉下一代AI6.5芯片有望采用臺積電2納米制程,并可能在臺積電亞利桑那州工廠生產,若這一規劃最終落地,意味著臺積電先進制程將進一步綁定特斯拉未來幾代AI硬件路線。
整體來看,臺積電3納米已經不再只是智能手機和數據中心芯片的主戰場,而是開始覆蓋AI手機、可穿戴設備、自動駕駛平臺以及人形機器人等多個方向。
隨著產能持續緊張,臺積電的議價能力也有望進一步增強,并帶動設計服務、封測以及相關擴產供應鏈同步受益。

需要指出的是,先進芯片工藝已經離不開EUV光刻機,目前全球只有ASML能量產,美國也有初創企業在研發新型EUV光刻機,他們的難點在于如何拉攏臺積電。
臺積電是最先進也是產能最大的晶圓代工廠,自然也全球EUV光刻機最大的客戶,美國這家公司名為xLight,他們希望能打入臺積電的供應鏈。
但是以目前的方式來看,臺積電不可能馬上就切換到一個業績還沒法驗證的初創企業,為此xLight也想到了一個折中方案,他們表示愿意在臺積電工廠旁建設自由電子激光器,自己花錢建廠,然后按照光子使用量對臺積電收費,EUV光源將成為公共事業。
臺積電這邊也不會完全淘汰ASML的EUV光刻機,只是不再使用ASML的LPP光源,先從13.5nm的EUV光源開始,后續一步步升級到1nm,他們希望用這種方式來打破壟斷。

xLight的這個設想很有意思,但實際操作中沒有任何可行性,一方面ASML的EUV光刻機中,光源系統是其中的核心部分,不可能允許其他廠商拆分使用,技術上也做不到。
另一方面臺積電也不會接受這種冒險方式,一年幾千億的生意憑什么去為一家初創企業冒險,哪怕對方承諾自己建設光刻廠。
不過xLight提出的這個思路未來也不排除有發展的可能,他們的EUV光刻技術路線不同于ASML的LPP(激光等離子)光源,而是走自由電子激光器FEL路線,很多網友可能還記得去年在國內炒作很熱的光刻工廠的概念,xLight的跟這個設想一樣。
光源是決定EUV光刻機分辨率、產能的核心技術之一,Light公司的FEL自由電子激光器光源功率可達1000W,而ASML公司的EUV光刻機光源也就250W,這方面FEL光源是ASML的4倍強。
除了1000W功率,2000W功率的光源也是他們要做的,只不過需要的時間更長——ASML當然也在努力提升LPP光源功率,600W已經問世,1000W功率未來也會做到。

不過FEL自由電子激光器的缺點也很明顯,那就是體積很大(可類比高能物理中的各種加速器),投資高,所以才有了光刻工廠的說法,一座光刻工廠可以給多個光刻機提供光源。
因此xLight想拉攏臺積電切換到FEL光源的設想是很難實現的,大膽點來說這個技術在10年內恐怕都沒法真正用于芯片量產,何況xLight目前還是個初創企業,技術攻關也沒完全解決呢,臺積電沒可能現在對他們的解決方案產生興趣。
