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台积电:3nm芯片将在今年下半年量产,客户产品明年问世

台积电已经占据了全球一半以上的芯片产能,尤其在14nm及以下的先进芯片领域。

8月18日,台积电(中国)有限公司副总监陈芳在2022年世界半导体大会上表示,N3(又称3nm)芯片将在今年下半年量产,已经对部分移动和HPC(高性能计算)领域的客户交付,如果有手机的客户当下采用3nm芯片,明年产品就能问世。

台积电已经占据了全球一半以上的芯片产能,尤其在14nm及以下的先进芯片领域。目前*能与台积电在先进技术上竞争的是三星电子。根据彭博社报道,三星电子也表示在今年下半年量产3nm芯片,但尚未有客户交付的消息。

3nm技术已经是全球半导体的“无人区”。按照台积电技术路线图,3nm芯片的上一代是5nm芯片,台积电5nm芯片已在2020年量产。相较于5nm,3nm芯片的晶圆密度高出1.3倍,在相同速度下功耗降低30-35%,在相同功耗下速度提升15-20%。由于3nm具有显著的速度和功耗提升,该公司发现很多来自移动和HPC的客户都在积极采用,该公司预计3nm的NTO(New Tape Out,指新产品流片)是同一时期5nm的两倍。

根据台积电提供的技术路线图,在N3之后,该公司会继续推出N3E、N3P、N3X三个版本,例如:N3E是N3芯片的加强版,也将为智能手机和HPC应用提供完整的平台支持。台积电在今年二季度财报会上表示,N3E的客户参与度很高,批量生产计划将在N3之后的1年左右进行,预计这三个版本会陆续在2025年之前进入量产。

陈芳表示,3nm系列的创新主要在于这种工艺使用了FINFLEX技术,可以在提升密度的情况下维持速度和功耗的平衡。

台积电2nm芯片也在规划中,陈芳表示,相较于N3E,2nm元件在相同功耗下会有10%-15%速度提升,在相同速度下会有25%-30%的功耗降低,晶元密度高出1.1倍,2nm芯片预计在2025年进入量产。

台积电(中国)有限公司技术总监陈敏在会上表示,台积电依然在加大全球化的生产布局。根据公开资料,3nm、2nm的生产位于中国台湾的新竹和台南地区。总体上看,台积电7nm及以下的先进制程芯片产能分布于中国台湾和美国地区,相对成熟的芯片制程分布在中国台湾、中国南京和日本地区。

产能扩张的速度在加快,台积电(南京)有限公司经理苏华表示,自2020年起台积电每年新建工厂数量从2座增加为6座,其中不仅是先进芯片,台积电如今也在大力扩充成熟芯片的产能。

半导体技术沿着摩尔定律向前演进,台积电正在投入的2nm代表着全球走在最前沿的芯片技术,但这并不意味着成熟芯片将会被淘汰。陈敏表示,在AI和5G的加持下,半导体被汽车、工业等更多行业海量使用,这些行业不只采用先进芯片,对成熟芯片的需求也在增加。所以台积电的策略是,持续研发*进的工艺,为客户提供*进的芯片,同时也增加成熟制程芯片的投资。

陈敏表示,由于疫情、地缘政治影响,供应链管理变得愈加重要,更多客户通过调整库存方式增加供应链灵活度,但也需要在增加供应链灵活度和增加成本之间取得一个平衡。而与供应链齐心合作,也是台积电一直以来成功的秘诀,台积电的态度依然是和客户建立长期合作伙伴关系,这一点不会发生变化。

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