2納米制程競(jìng)爭(zhēng) 臺(tái)積電穩(wěn)步向前或芒刺在背?
在半導(dǎo)體制程技術(shù)的競(jìng)賽中,2納米制程成為各大廠商爭(zhēng)奪的下一個(gè)重要里程碑。 臺(tái)積電(TSMC)正在積極研發(fā)2納米制程,于2024年開(kāi)始試產(chǎn),并計(jì)劃于2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。 臺(tái)積電將在2納米節(jié)點(diǎn)引入GAA(環(huán)繞柵極)納米片晶體管技術(shù),這是從傳統(tǒng)的FinFET轉(zhuǎn)向新一代晶體管架構(gòu)的重大轉(zhuǎn)變。 臺(tái)積電也計(jì)劃興建2納米晶圓廠,以滿足未來(lái)的生產(chǎn)需求。
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/202503/467532.htm臺(tái)積電在制程技術(shù)上一直保持領(lǐng)先,擁有穩(wěn)定的制造流程和廣泛的客戶基礎(chǔ)。 與蘋果、AMD、高通等大客戶的緊密合作,使其在市場(chǎng)上具有強(qiáng)大的影響力。 且需面對(duì)來(lái)自三星和英特爾在GAA技術(shù)上的競(jìng)爭(zhēng),加速技術(shù)研發(fā)和量產(chǎn)進(jìn)度更為重要。
三星電子(Samsung Electronics)三星計(jì)劃于2025年開(kāi)始量產(chǎn)2納米制程,并在2027年推進(jìn)至1.4納米。 技術(shù)采用MBCFET(多橋通道FET)技術(shù),這是三星對(duì)GAA晶體管的獨(dú)特實(shí)現(xiàn)方式,利用納米片以垂直方式堆疊,提升性能和能效。 三星已于2022年成功量產(chǎn)3納米GAA制程,為2納米技術(shù)的開(kāi)發(fā)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。 率先在3納米節(jié)點(diǎn)引入GAA技術(shù),展示了其在先進(jìn)制程上的創(chuàng)新能力。 除自家產(chǎn)品外,積極爭(zhēng)取高通、NVIDIA等客戶,試圖擴(kuò)大晶圓代工市場(chǎng)份額。 然而三星還需克服在制程良率和產(chǎn)能上的問(wèn)題。
英特爾(Intel)于2024年推出Intel 20A制程(相當(dāng)于2納米),隨后在2025年進(jìn)入Intel 18A制程。 技術(shù)上導(dǎo)入RibbonFET(英特爾版的GAA晶體管)和PowerVia(背面供電技術(shù)),希望在性能和功耗上實(shí)現(xiàn)突破。 RibbonFET和PowerVia的結(jié)合,有望在晶體管結(jié)構(gòu)和供電方式上帶來(lái)革命性變化。 另透過(guò)晶圓代工服務(wù),試圖重新奪回市場(chǎng)份額,與臺(tái)積電和三星直接競(jìng)爭(zhēng)。 只是過(guò)去面臨制程延遲的問(wèn)題,市場(chǎng)對(duì)其能否按時(shí)實(shí)現(xiàn)2納米技術(shù)仍存疑問(wèn)。
三大廠商均從FinFET(鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管)轉(zhuǎn)向GAA架構(gòu),以克服縮微制程帶來(lái)的物理極限。 臺(tái)積電奈米片GAA,關(guān)注納米片寬度的調(diào)節(jié),達(dá)到性能與功耗的最佳平衡。 三星MBCFET,采用垂直堆疊納米片,提高通道數(shù)量和電流驅(qū)動(dòng)能力。 英特爾的RibbonFET,利用細(xì)長(zhǎng)的“絲帶”狀通道,搭配PowerVia背面供電,減少干擾和寄生效應(yīng)。
臺(tái)積電依靠與頂級(jí)IC設(shè)計(jì)公司的長(zhǎng)期合作,鞏固市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位。 三星一方面為自家產(chǎn)品供應(yīng)芯片,另一方面積極拓展代工業(yè)務(wù)。 英特爾則開(kāi)放制造業(yè)務(wù),試圖吸引更多客戶,建立新的合作生態(tài)。
2納米制程的技術(shù)難度和成本均大幅提升,需要克服新材料、新結(jié)構(gòu)帶來(lái)的制造難題。 且如何在大規(guī)模生產(chǎn)中保持高良率,直接影響市場(chǎng)供應(yīng)和盈利能力。 2納米制程的競(jìng)賽,不僅僅是制造技術(shù)的較量,更是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的綜合比拼。 隨著制程進(jìn)一步縮微,未來(lái)可能引入更多的新材料(如2D材料)、新元件結(jié)構(gòu)(如隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管)等。 另外包括EDA工具、IP核心、設(shè)計(jì)方法學(xué)需要同步升級(jí),以支持先進(jìn)制程的設(shè)計(jì)需求。 而各國(guó)政府對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的支持和政策導(dǎo)向,也將對(duì)市場(chǎng)格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
在這場(chǎng)2納米制程的競(jìng)賽中,臺(tái)積電目前處于領(lǐng)先地位,但競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也在積極追趕。 未來(lái)的技術(shù)突破、制程良率的提升以及市場(chǎng)策略的成功與否,都將影響競(jìng)爭(zhēng)格局的演變。
評(píng)論