晶圆代工先进制程，谁能笑到最后？

来源:semitrade发布时间:2021-12-2984浏览

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台积电2018年推出7nm，2020年推出5nm，将在2022年推出3nm工艺，而且2nm工艺也在顺利研发。屡败屡战的三星电子毫不气馁，近期大动作公布了有关3nm/2nm工艺的量产计划，3nmGAA架构制程将在2022年上半量产，2nm更会在2025年登场，可望一举过弯超车台积电。

对此，台积电前研发副总、浸润式微影之父林本坚则直言，每代三星都高喊超前，而台积电一直是埋头苦干。而3nm或以下先进制程投资巨大，其实是相当吃力不讨好，台积电早已展开部署，并不一定只能朝半导体制程微缩之路前进。

随着三星、英特尔大动作叫阵，使得晶圆代工先进制程战火急速升温。台积电面临前所未有压力。

据了解，面对外力推拉等诸多干扰影响，台积电出乎预期展开成本大增的海外扩产计划，但仍不损其研发动能与脚步，在全新EUV制程世代中，力夺7nm、5nm2连胜，不但是先进制程芯片产能最高的厂商，良品率也高，三星次之。且宣布2022年下半进入3nm制程，虽未采用GAA，依旧沿用原有的FinFET，但相关供应链都认为谨慎是好事，躁进反而误大事。

台积电谨慎小心，却也让三星抓到见缝插针机会，大动作宣布将在2022年上半量产首代3nmGAA制程，2023年还有第二代，2025年则有2nm正式现身，可望在2022年3nm世代弯道超车台积电。早前三星就明确表示，其计划在未来10年投资超2000亿美元到芯片领域内，除了提升产能，还用于发展先进的芯片制造技术，目的是在2025年超越台积电。

不只是三星下战帖，连10nm以下制程延迟的英特尔也宣布重返晶圆代工等IDM 2.0大计，其发布制程节点全新的命名结构，让外界更清楚在制程节点上与竞争对手的差异。

且更重要的是，英特尔发表了全新电晶体架构「RibbonFET」，以及转往下一世代EUV工具的计划，称之为高数值孔径(High NA)EUV，虽然目前仍未进入EUV世代，然其实力依旧强劲，提速大计对于台积电威胁甚大。

业界传出，英特尔内部规划在2026年以前，即五年内扩增晶圆厂产能三成，其中包括2023年到2024年还将增加爱尔兰、以色列与美国的产能，以进逼台积电。

另外，中芯虽然遭遇美方钳制，目前制程推进似乎停留在28nm制程世代，14nm暂时不再提及，但供应链多认为，14nm以上应用相当广泛，也是主流制程，在本土IC设计大单支撑下，中芯生存无虞，且可能在中美关系好转下，制程仍有机会向下推进，据了解，目前梁孟松所领导的研发团队，14nm放量只是早晚的事。

而对于台积电所面对的诸多挑战，林本坚直言，每代三星都高喊超前，而台积电一直是埋头苦干，不喜欢夸张，外界可以自行评断，而英特尔其实是最早筹组EUV LCC研发联盟的业者，约20年前只有6家大厂加入，台积电则始终未能加入，但台积电改采浸润式微影技术，10多年后来反而超越英特尔，当年的EUV LCC联盟只剩英特尔，其他也不复存在。

林本坚表示，3nm或以下先进制程投资巨大，其实是相当吃力不讨好，现在有更聪明及便宜，以及拉升效能及吸引力的方法，除了相当花钱的先进封装技术外，台积电早已展开部署，延聘一些人才进行相关研发，并不一定只能朝半导体制程微缩之路前进。

另外在中芯方面，林本坚则认为，不一定非得要用高阶昂贵的EVU设备技术，其实中芯至少可做到5nm应没问题，也打破外界认为中芯将在28nm止步的预测。

早在上半年，梁孟松便透露计划试产7nm工艺制程芯片，后面在2021年第二季度财报数据，首次披露7nm工艺制程芯片相关信息。中芯国际方面表示，FinFET工艺已经正式生产，每月产能约1.5万片，由于客户不断进入导致产能紧俏。中芯国际表示的“FinFET”主要指四种工艺芯片，分别是14nm、12nm、N+1、N+2。中芯国际所研究出的这种N+1技术，并没有按照惯例使用到EUV光刻机，而是采用特殊技术手段，来达到7nm精度。

半导体业者则表示，3nm以下先进制程推进难度高，但战况已不会只是研发技术比拼，目前台积电虽仍是独霸地位，但在中美贸易冲突未止与地缘政治压力不断增强下，台积电的阻力只增未减，拖慢其前行速度与减损优势，台积电2022年起如何拉开与三星的差距，阻绝高通(Qualcomm)、超微(AMD)等客户转单效应，且与既是敌人也是客户的英特尔共处，将牵动未来营运成长动能。