2nm芯片開(kāi)啟追逐戰

韓璐 4年前 (2021-03-15)

5nm剛實(shí)現量產(chǎn),3nm還未投產(chǎn),2nm的角逐卻已經(jīng)進(jìn)入白熱化階段。

去年,5nm制程終于進(jìn)入量產(chǎn)階段,諸如華為、蘋(píng)果、小米等手機廠(chǎng)商紛紛下手,趕緊用上麒麟9000、A14、驍龍888等5nm旗艦處理器。

就在日前,三星也進(jìn)行了3nm制程芯片的首秀。但是,在3nm還未投產(chǎn)之際,圍繞更先進(jìn)制程2nm的角逐卻進(jìn)入了白熱化階段。

2nm制程打響追逐戰響

“圍攻”2nm:臺積電“穩”,三星“沉默”,歐洲突然插手

圍繞2nm,作為當今兩大芯片代工巨頭,臺積電和三星的進(jìn)展又如何呢?一個(gè)頻頻發(fā)聲,一個(gè)沉默。

頻頻發(fā)聲的是臺積電,在2019年6月份,臺積電正式宣布啟動(dòng)2nm制程研發(fā),并成立研發(fā)團隊。

依據官方說(shuō)明,臺積電在2nm制程上將采用以環(huán)繞式柵極技術(shù)(GAA)為基礎的MBCFET架構,計劃于2023年下半年進(jìn)行風(fēng)險性試產(chǎn),于2024年量產(chǎn)。

而從去年以來(lái),關(guān)于先進(jìn)制程的關(guān)鍵節點(diǎn)規劃和相關(guān)突破的對外告知上,臺積電表現的頗為“積極”。

這不,又有消息稱(chēng),一份來(lái)自臺灣的調研報告顯示,蘋(píng)果正與臺積電聯(lián)合推動(dòng)2nm芯片研發(fā),而后者目前正在準備相應的工廠(chǎng)場(chǎng)地。

該消息的真實(shí)性我們暫且不論,但可以確定的是,在2nm相關(guān)進(jìn)展和部署的報道上,“臺積電”出現的次數最多。

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至于三星,眾所周知,為了追趕臺積電,它直接跳過(guò)了4nm,轉向3nm制程的量產(chǎn)。去年11月,三星方面也披露了有關(guān)3nm制程的計劃,將量產(chǎn)時(shí)間定在2022年,這一時(shí)間節點(diǎn)與臺積電是保持一致的。

但在2nm制程上,目前還沒(méi)有看到來(lái)自三星的權威消息。也因此,在討論2nm制程時(shí),對三星的形容多是“徘徊3nm”。

然而頗為令人意外的是,在臺積電與三星之外,還有一方也對2nm制程虎視眈眈,那就是歐盟。

日前,歐盟委員會(huì )提出數字化轉型新目標,其中一個(gè)目標就是:到2030年,歐洲先進(jìn)和可持續半導體的生產(chǎn)總值至少占全球生產(chǎn)總值的20%,生產(chǎn)能力沖刺2nm,能效達到今天的10倍。

而就在去年,19個(gè)歐盟成員國也簽署了一項聯(lián)合聲明,其中提到他們將研發(fā)應用于特定領(lǐng)域的芯片和嵌入式系統,并提升向2nm節點(diǎn)邁進(jìn)的晶圓代工能力,以“加強歐洲開(kāi)發(fā)下一代處理器和半導體的能力”。

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回到臺積電與三星身上,雖然三星目前對2nm閉口不言,但是讓它放棄也是不可能的,兩者之間的你追我趕局面一時(shí)半會(huì )并不會(huì )終結。此時(shí),歐盟也跳出來(lái)橫插一手,對于臺積電與三星而言或許也是始料未及的。

不過(guò),我們可以肯定的是,2nm制程追逐戰的號角已經(jīng)吹響。

先進(jìn)制程“頭部效用”愈發(fā)明顯

依據TrendForce集邦咨詢(xún)所統計的數據,在2020年,全球芯片代工市場(chǎng),臺積電與三星共拿下了71%的份額,其中臺積電更是以一己之力拿下54%的市場(chǎng)份額,甩開(kāi)第二名三星(17%)一大截。

2nm制程打響追逐戰響

依據臺積電財報,在2020年,有兩大客戶(hù)分別貢獻了全年營(yíng)收的25%和12%,雖然財報中并未提及名字,但是業(yè)內猜測這兩個(gè)客戶(hù)分別是蘋(píng)果和華為。

眾所周知,在臺積電的芯片代工訂單中,華為過(guò)去的比重并不小,也因此當美國對華為實(shí)施技術(shù)封鎖之時(shí),業(yè)內也對臺積電表示了擔憂(yōu),擔憂(yōu)它產(chǎn)能過(guò)剩。

然而事實(shí)超出預料,在失去華為訂單之后,臺積電空出來(lái)的產(chǎn)能不僅沒(méi)有遭到閑置,反而遭到了其他客戶(hù)的哄搶?zhuān)渲胁环μO(píng)果、AMD、英特爾、英偉達等大客戶(hù)。

臺積電的產(chǎn)能究竟有多搶手呢?

早在半年前,臺積電董事長(cháng)劉德音就曾在接受采訪(fǎng)時(shí)表示:因為生意太好,接的單比較多,臺積電將擴大招聘人數至8000人。然而依據臺積電新公布的財報,擴招人數規模已經(jīng)增加至9000人。

與此同時(shí),為了吸引更多人才,臺積電將大學(xué)畢業(yè)起薪調整至逼近5萬(wàn)元新臺幣,碩士畢業(yè)生則是5.4萬(wàn)新臺幣起,創(chuàng )下歷史新高。而為了留住現有員工,臺積電更是自1月起,將在臺灣工作的全部5萬(wàn)名員工的固定薪酬提高了2成。

又是擴大招聘規模,又是提高薪酬,可見(jiàn)臺積電應該是訂單接到手軟了。

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而具體到每個(gè)芯片制程的貢獻度,5nm營(yíng)收占比7.72%,7nm營(yíng)收占比33.5%,作為眼下最先進(jìn)的兩代芯片工藝,對臺積電營(yíng)收的貢獻度就超過(guò)了41%。

與此同時(shí),與臺積電一起唯二能夠提供5nm芯片代工服務(wù)的三星,也憑借著(zhù)芯片制程的突破,拿下了高通5nm旗艦處理器驍龍888的獨家代工。

至此,就智能手機市場(chǎng)上,四大旗艦處理器的代工訂單被臺積電與三星拿下,被瓜分的甚至還有一些中端處理器。對比其他芯片代工廠(chǎng),基于先進(jìn)制程的“頭部效應”很明顯。

最后

在這場(chǎng)2nm的角逐戰中,先不考慮歐盟的實(shí)力,僅“2030年前沖刺2nm”一點(diǎn),就可以將其摘除了,畢竟那個(gè)時(shí)候,別說(shuō)是2nm,按照臺積電2年一個(gè)制程跨度來(lái)計算,1nm制程想必也已經(jīng)成熟并量產(chǎn)。

就在上個(gè)月,劉德音在一場(chǎng)行業(yè)會(huì )議上表示,臺積電已經(jīng)在EUV光源技術(shù)上取得突破,功率可達350W,不僅能支持5nm制程,甚至未來(lái)可以用于1nm制程。

另外,此前荷蘭光刻巨頭ASML也正式宣布,完成了1nm光刻設計。由此來(lái)看,摩爾定律還能繼續生效。

2nm制程打響追逐戰響

將歐盟pass之后,再來(lái)看三星與臺積電。

不可否認,在先進(jìn)制程的研發(fā)上,臺積電與三星已經(jīng)是領(lǐng)頭羊般的存在,也是目前唯二能夠代工5nm芯片的企業(yè)。但是依據當前的市場(chǎng)消息來(lái)看,三星在先進(jìn)制程上已經(jīng)有些“吃力”,不管是所代工5nm芯片在性能上的表現,亦或是在3nm、2nm制程上的相對“寡言”,在對比臺積電的“積極”之后,似乎都不是一個(gè)好現象。

難道,在2nm及以下制程之后,先進(jìn)制程芯片代工市場(chǎng)最終會(huì )走向“寡頭時(shí)代”?

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