2nm江湖!2025關鍵之戰,再添一個玩家,挑戰台積電嗎?

即將過去的2024,各大手機處理器廠商均已實現3nm製程,包括蘋果、高通、聯發科等;3nm製程也成為大廠們的標配。然後3nm戰場硝煙還未散去,2nm製程的“戰爭”已經悄然走來。


一、Rapidus,起跑線上就輸了

日本攜全國之力打造的晶片製造商Rapidus,於上周六(12月14日)接收了首台極紫外光刻機(EUV),這使其成為首家接收EUV光刻裝置的日本半導體公司;預計該系統在工廠的安裝將在本月底完成。

但對於日本而言,目前只是在40nm以上製程工藝上實現了量產,後起之秀的Rapidus直接追求2nm技術,這顯然是一次“魯莽的嘗試”。

相比晶圓代工一哥的台積電,Rapidus在起跑線上就已經落伍了。

二、2nm,台積電依然遙遙領先

也就是說,產能方面,台積電在高雄楠梓科學園區興建的2nm晶圓一廠和晶圓二廠,預計分別於2025年第一季度和第三季度投產

同時,在市場方面,根據台積電董事長魏哲家日前說法:客戶對2nm需求更甚3nm,做夢都沒想到的,現正積極準備產能。預計蘋果還將是首批客戶,iPhone 18 Pro的A20 Pro處理器將採用台積電2nm製程生產。蘋果之外,英特爾及AMD緊追其後,聯發科、高通及輝達也有意加快匯入速度。

當然,2nm的價格也在猛漲,每片晶圓價格預計將達3萬美元,以iPhone AP為例,將自3nm的50美元上漲至2nm的85美元,漲幅達70%。同時,在性能和功耗上也有了進一步的提升,在相同電壓下將功耗降24%-35%,性能提高15%,電晶體密度比上一代3nm工藝高1.15倍。這些優勢中的絕大部分是由台積電的新型全柵(GAA)納米片電晶體以及N2 NanoFlex 設計技術共同最佳化而來。

因此,Rapidus相比於台積電,顯然還未入門,對台積電產生不了任何的競爭壓力。相對而言,三星和英特爾在先進製程的進展可能對台積電產生些許的競爭壓力。

三、英特爾,18A良率10%不到

根據英特爾之前的規劃,英特爾18A製程將於2025年開始量產,其AI PC客戶端處理器Panther Lake和伺服器處理器Clearwater Forest都將採用Intel 18A工藝。另有採用英特爾18A的首家外部客戶,預計是博通,也將在2025年上半年完成流片。


但根據業界消息,英特爾18A的良率僅為10%,因此無法實現量產。這對於深陷麻煩的英特爾來說,無疑是一個“殘酷的現實”;因而,其對台積電已基本補不成威脅了。

四、三星,良率魔咒能否打破?

另一個晶圓代工大廠三星,在3nm競爭深陷良率困境,錯過了追上台積電的絕佳機會。但三星也在加快建設用於量產2nm工藝的生產設施。據報導,相關裝置已引入位於三星華城工廠的“S3”代工線。三星的計畫是到2025年第一季度安裝一條月產能為7000片晶圓的生產線。三星還計畫在平澤二廠的“S5”安裝一條1.4nm生產線,到2027年大規模生產1.4nm,以追趕台積電。


而三星在2nm競爭中是否可以追上台積電最主要的因素還在於是否可以打破“良率魔咒”。就如12月9日新任三星電子晶圓代工業務部門負責人Han Jin-man所言:迫切需要“2nm工藝良率的突破性提高”和“成熟工藝業務的擴展”。

因此,展望2025,在2nm的角力之中,台積電依然“遙遙領先”,三星和英特爾緊隨其後,尤其是英特爾獨有的PowerVia背面供電技術是否能夠實現逆襲將是一大看點;至於日本的Rapidus目前在2nm江湖中只能是個“打醬油”的角色。 (飆叔科技洞察)