[id_1016114177]
台积电曾表示,2nm 芯片从 4 月 1 日开始可接受订单预订。随着时间逐渐临近 4 月,它最终开始展现出一些迹象,缓缓地露出了真实的模样。
台积电在本周再度更新了 2nm 芯片的量产进展。Intel 在本周再度更新了 2nm 芯片的量产进展。Rapidus 在本周再度更新了 2nm 芯片的量产进展。
01
台积电2nm,达3万美元
价格方面,DigiTimes 有报道。客户在排队,他们希望成为第一批收到即将发货的晶圆的一方。即便这意味着他们必须支付每片高达 30000 美元的价格,这价格是很高昂的。
台积电在良率方面,依据之前的信息,已在竹科宝山厂完成了大约 5000 片的风险试产,其良率达到了 60%以上,并且计划在 2025 年下半年正式开始进入量产阶段。
台积电规划,在产地方面,其 2nm 晶圆将于 2025 年下半年在新竹宝山厂和高雄厂同步进行量产。台积电董事长魏哲家透露,客户对 2nm 技术的需求比 3nm 同期还要大,从市场对 2nm 芯片的热情,就可以看出这一点。
2022 年 12 月,台积电宣布开始量产 3nm 技术。台积电此前曾进行过预测,3nm 制程技术在量产的第一年所带来的收入,将会比 5nm 在 2020 年量产时的收益更为优秀。可以想象,在 2nm 大规模量产的时候,其需求也会非常火爆。
在新竹宝山晶圆厂(Fab 20)和高雄晶圆厂(Fab 22)的共同作用下,从产量方面来看,预计到 2025 年底,台积电 2nm 工艺的总月产能能够突破 5 万片晶圆。
台积电为满足 2nm 的量产需求,加大了对 ASML 的 EUV 光刻机的采购力度。2024 年订购了 30 台,2025 年计划再订购 35 台,这其中包含 ASML 最新推出的 High-NA EUV 光刻机,目的是在新竹和高雄等地建设更多 2nm 生产线。
预计在 2026 年的时候,台积电的 2nm 芯片每月的产能将会提升到 12 万片到 13 万片之间。
潜在客户方面,台积电 2nm 制程芯片的潜在客户有苹果,还有 AMD、Intel、博通等。有市场消息称,台积电 2nm 制程的首批产能已被苹果预订,用于生产 A20 处理器。苹果供应链知名分析师郭明錤多次提及,iPhone 18 系列将搭载的 A20 芯片,会采用台积电尖端的 2 纳米工艺制造。
台积电没有针对单一客户的产品信息进行评论,同时苹果也没有公布采用 2nm 制程的具体时间安排。
02
2nm战场,好戏来了
在先进制程的这条赛道上,3nm 制程的热度尚未完全消散,而 2nm 制程的角逐已经正式开始了。台积电迈出了抢先的一步,率先达成了量产。这个消息一经传出,就迅速引起了行业的关注。
现在,其他的芯片龙头都按捺不住了,正在准备行动。2nm 的市场,精彩的事情正在上演。
Intel,18A进入风险试产
近日在 Intel Vision 2025 大会上,Intel 正式宣告了一件事,那就是其 Intel 18A 工艺制程技术已经迈入了风险生产阶段。(18A 与 1.8nm 级别是等效的)
Intel 代工服务的副总裁 Kevin O'Buckley 在 Intel 即将把“四年五个节点(5N4Y)”计划全面完成的时候宣布了这一消息。
Kevin O'Buckley 称,风险试产虽听起来令人畏惧,但实则是一个产业的标准用语。其重要性在于我们已将技术推进至能够进行量产的阶段。
他强调,Intel 已经制造出大量的 Intel 18A 测试芯片。Intel 的风险试产包含把完整的芯片设计晶圆进行少量生产,接着通过对制造流程进行调整,并且在实际生产运作中对节点和制程设计套件(PDK)进行验证。据悉,Intel 会在 2025 年下半年增加 Intel 18A 的产量。
据悉,Intel 的下一代面向移动端笔记本的产品是 Panther Lake,它将于 2025 年下半年发布,预计会命名为酷睿 Ultra 300 系列。届时,这款产品很有可能是 Intel 18A 的首款搭载产品。
2024 年 9 月,Intel 作出宣布。18A 工艺进展状况良好且超出预期。Arrow Lake 高性能处理器原本计划采用的 20A 工艺已被取消,转而由外部代工进行制造。18A 工艺是以 20A 为基础打造的,它将成为首款既采用 PowerVia 背面供电,又采用 RibbonFET 环绕式栅极(GAA)晶体管技术的芯片。同时,Intel宣布将其资源从20A转移到18A上。
关于Intel取消20A节点的原因,业内猜测主要有两点:
其一,Intel 在那个时候正承受着财务业绩方面的压力。去年 8 月初,Intel 公布了很糟糕的财务报表以及财务预测数据,并且宣布要在全球范围内裁员 15%,还要削减资本支出(到 2025 年削减 100 亿美元的资本支出)。在这样的背景之下,取消 20A 工艺能够有助于节省生产方面的资本支出,从而减轻财务上的压力。Intel 的高层觉得,节省下来的那些资金将会被用来推动有着更大潜力的 18A 工艺节点的发展。
其二,Intel 对 20A 没什么兴趣。之前 Intel 曾表明,已经把自身的资源从 20A 转移到了 18A 上面。这是因为 18A 的良率指标很强劲。在那时候,18A 的缺陷密度 (def/cm2) 已经降到了 0.40 以下,之后就没有新的良率数据被更新了。
按照Intel的愿景,18A将是其反超台积电的关键节点。
Rapidus:本月内启动中试线
很长时间以来,Rapidus 的 2nm 制造规划曾被大肆宣传。
Rapidus 是在 2022 年 8 月 10 日被软银、索尼、丰田等 8 家日本大公司一同筹备创办的。从它成立开始,就承担着日本半导体复兴的重要任务。在日本政府给予大力支持的情况下,它获得了总计 9200 亿日元的补贴。因为有了资金这个强大的后盾,Rapidus 在 2nm 芯片制造的道路上飞速前进。
4 月 1 日,Rapidus 称。该企业打算在本月之内,以已安装的前端设备为基础启动中试线。从而实现 EUV 机台的启用,并且继续引入其他设备。以此来推进 2nm GAA 先进制程技术的开发。
Rapidus 在本财年(将于明年三月底结束)会向先行客户发布 2nm 节点的 PDK。此 PDK 是制程设计套件,Rapidus 要为 2027 财年的中试线完成建设做好准备,还要进行测试芯片验证,最终实现量产。
该企业计划启动中试线项目,用于先进封装方面。同时,将进一步开发所需的 RDL 重布线层、3D 封装技术以及 KGD 筛选技术。并且,为客户构建封装组装设计套件 ADK。
三星Exynos全新命名,2nm芯片或将到来
近日有消息表明,三星即将推出的新一代 Exynos 芯片不会再使用预期的 Exynos 2600 这个名字,而是会采用一个全新的命名。同时还有消息称,三星 Galaxy S26 系列有可能会完全不再使用骁龙平台,转而在全系中搭载由三星自家研发的这款全新的 Exynos 芯片。
这款备受期待的 Exynos 芯片据悉将率先运用三星最新的 2nm 工艺制程,被命名为 SF2。三星规划显示,Exynos 2600 的原型芯片大概在今年 5 月开始进行量产,并且会在 Galaxy S26 系列手机上最先搭载。
倘若真如上述所言,三星的2nm或许是最早到来的。
业内对于三星的期待值似乎不是特别高。半个月前,三星原计划在 2027 年投产的 1.4 纳米芯片项目被搁置了,这可能对期待值产生了影响。
03
2nm混战,谁更胜一筹?
目前,台积电与Intel两家的呼声要高于其他几家芯片巨头。
那么就这两家公司而言,谁的工艺技术更胜一筹呢?
今年 2 月,TechInsights 披露了 Intel18A 工艺上的关键信息。今年 2 月,SemiWiki 披露了台积电 N2(2nm 级别)工艺上的关键信息。
该研究机构得出的结论是:Intel 18A 工艺在性能上更有优势,台积电的 N2 工艺或许在晶体管密度上更具优势。
TechInsights 分析表明,台积电 N2 工艺的高密度标准单元晶体管密度达到了 313 MTr / mm2 。这一数值远超 Intel 18A 的 238 MTr / mm2 ,也远超三星 SF2 / SF3P 的 231 MTr / mm2 。
不过这样的比较并不算完全准确,还有一些点需要注意。
第一,此比较仅与 HD 标准单元相关。几乎所有依靠前沿节点的现代高性能处理器都运用高密度(HD)、高性能(HP)以及低功耗(LP)标准单元的组合。更不必提及台积电 FinFlex 和 NanoFlex 等技术所具备的能力了。
第二,目前不清楚 Intel 的标准单元与台积电的标准单元在 HP 和 LP 方面如何进行比较。虽然能够合理地推测 N2 在晶体管密度上有领先的态势,然而这种领先的态势或许并不如 HD 标准单元那般显著。
第三,在 IEDM 会议提交的论文里,Intel 披露了其下一代 18A 制造工艺在性能、功耗和晶体管密度方面相对于前代的优势。Intel 还披露了其下一代 18A 制造工艺在性能、功耗和晶体管密度方面相对于前代的优势。台积电也披露了其下一代 N2 制造工艺在性能、功耗和晶体管密度方面相对于前代的优势。台积电同样披露了其下一代 N2 制造工艺在性能、功耗和晶体管密度方面相对于前代的优势。然而,目前还不能够将 Intel 的下一代 18A 制造工艺与台积电的下一代 N2 制造工艺直接进行比较。目前也无法将 Intel 的下一代 18A 制造工艺与台积电的下一代 N2 制造工艺直接进行比较。
再看TechInsights的结论。
Intel 的 18A 在性能方面将领先于台积电的 N2 和三星的 SF2(前身为 SF3P)。TechInsights 对即将推出的节点性能进行比较时采用了一种有争议的方法,它以台积电的 N16FF 和三星的 14 纳米工艺技术为基准,接着加上两家公司宣布的节点间性能改进来进行预测。虽然这可以作为一个估计,但可能并不完全准确。
此外,有很多需要注意的方面。例如:Intel 把精力集中在制造高性能处理器上,所以 18A 可能是为了达到性能和能效的目标而进行设计的,并非是为了追求 HD 晶体管的密度。另外,Intel 的背面供电技术也能够对其产品产生积极的影响。
TechInsights 的分析师认为,从功耗角度来看,基于 N2 的芯片比类似的基于 SF2 的集成电路消耗的功耗要少。因为台积电在近年来的功耗效率方面一直处于领先地位。而对于 Intel 而言,这一点还有待观察,但至少 18A 将在这方面展现出优势。
Intel 18A 在产品规模化上市方面可能早于台积电 2nm。上文提到 Intel 18A 的首批产品很可能是 2025 年下半年发布的 Panther Lake。同时,搭载台积电 2nm 的首批产品很可能是 2026 年发布的 iPhone 18 系列。
04
芯片巨头的野心,不止2nm
从当前台积电的规划来讲,它似乎不打算在 2nm 上投入过多时间。 台积电目前的规划显示,它似乎并未准备在 2nm 技术上花费大量时间。 就当前台积电的规划而言,它看起来没有要在 2nm 上耗费很多时间的打算。
台积电的宝山 P2(Fab20)工厂正在为 1.4nm 工艺进行内部准备,并且取得了重大突破,然而具体的情况目前还不为人知。
这些设备是 1.4nm 工艺相关的。
宝山 P2 被当作台积电先进工艺的试验地。如果进展顺利,P3、P4 工厂会参与进来。Fab 25 工厂或许会在 1.4nm 工艺方面发挥重要作用。
业界预估,台积电有希望在 2027 年开始进行 1.4nm 工艺的风险性试产。2028 年,台积电将全力投入生产。
写到这里,或许有人会产生这样的疑问:芯片制程一直在不断缩小,这真的有必要吗?
众所周知,制程节点向更小尺寸演进。这使得制造芯片变得更难,同时也更贵了。正如上文所说,Intel Arrow Lake 放弃采用 20A 工艺,三星搁置 1.4nm 。这些都是基于对投入与回报差距的衡量。
那时,制造更为先进的芯片就好像是一场残酷的游戏,每一步都得小心翼翼。后续会有哪些巨头加入这场竞争呢?他们又将会采取什么样的策略呢?所有的这些都充满了不确定性……
可以确定的是,这场竞赛,并不会轻易终止。
本文采摘于网络,不代表本站立场,转载联系作者并注明出处:http://mjgaz.cn/fenxiang/275270.html