臺積電泄密風波引關注 全球2納米工藝規模量產在即
中經記者 譚倫 北京報道
鬧得沸沸揚揚的臺積電2納米泄密風波,再度引起全球對於目前半導體最先進製程的關注度。
8月5日,晶圓代工巨頭臺積電對外宣佈,公司2納米芯片工藝相關機密涉嫌泄露,目前已解僱相關涉案員工,同時正式啓動法律程序應對可能的商業機密外泄事件。
而此次風波的主角,2納米制程工藝的進展也再度爲外界關注。作爲目前全球半導體最先進的技術企業之一,臺積電方面年初曾透露,2納米工藝將於今年下半年進入量產階段,並被用於蘋果旗艦新品iPhone18系列中的A20芯片。今年5月,臺積電聯席副COO張曉強表示,2納米制程進展“非常順利”,納米片轉換表現已達目標90%,良率超過80%。
CHIP中國實驗室主任羅國昭告訴《中國經營報》記者,根據半導體業內標準,一般良率達到60%以上,即具備量產條件。而臺積電如果達到其聲稱的80%良率,顯然已足夠進行規模量產併產生商業營收。
而就在泄密風波前不久,據多家媒體報道,臺積電2納米工藝進展再度更新,計劃到 2026年投入四家2納米晶圓廠,總產能將超過每月6萬片。
三星追逐臺積電
作爲2納米的核心架構,被視爲延續摩爾定律的全環繞柵極(GAAFET)晶體管技術目前已成爲業界主流方向。羅國昭告訴記者,這一新架構能更有效地控制電流,顯著降低功耗並提高性能。隨着人工智能、高性能計算需求爆發,2納米的應用前景也被廣泛看好。
而在以GAAFET爲研發方向的巨頭中,位居前二的臺積電和三星是兩大代表。據權威市場研究機構Techovedas 統計,截至今年第一季度,臺積電的市佔率約爲 67.6%,三星約爲7.7%。
這樣的差距對比,也讓三星對於實現趕超非常急迫。因此,三星早在3納米節點就已率先導入GAAFET技術,旨在積累經驗並搶佔市場先機。然而,冒進嘗試也讓三星的3納米良率問題頻發,一度讓三星飽受質疑,並使市場客戶轉單臺積電。
但是,三星並未因此放棄2納米研發。TrendForce研報指出,爲了追趕臺積電,三星計劃2026年上半年啓動2納米量產,雖然由於初期良率略低於臺積電,但正通過優化工藝與改良設備加速改善。
而就在上週,馬斯克確認,三星近日與特斯拉簽訂了約165億美元供應協議,用於後者AI加速芯片製造。這一消息也讓市場對於三星的信心有了一定增強。
相比之下,臺積電則更爲從容,由於更高的良率與口碑,蘋果、AMD、英偉達等科技巨頭已紛紛預訂其產能,蘋果的A20芯片更是有望率先搭載臺積電2納米工藝,用於2026年款iPhone 18系列。
半導體分析師季維表示,從目前進展來看,三星與特斯拉的合作項目或要到2028年後纔可能形成量產規模。因此,從短期來看,很難對臺積電構成實質衝擊。
據IC Insights統計,2025年全球2納米及同級製程市場規模預計超過500億美元,未來五年將以年均20%以上速度增長,臺積電有望繼續貢獻超過半壁江山。
英特爾能否攪局
臺積電、三星兩大巨頭爭奪2納米市場的同時,以更先進製程目標加入戰局的老牌巨頭英特爾則被外界視爲現有格局可能的攪局者。
英特爾在其前任CEO帕特·基辛格期間,公佈了“四年五個製程節點”戰略,並以Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A和Intel 18A命名。其中,記者從英特爾方面瞭解到,18A即等效1.8納米制程,該工藝引入了RibbonFET構架與PowerVia背面供電技術,後者可顯著改善功耗與設計靈活性。根據英特爾的計劃,是在2024年年底實現18A工藝的量產,並於2025年成爲全球首家採用背面供電技術的芯片製造商。
據市場研究機構KeyBanc此前的研報指出,目前在2納米級的節點中,英特爾的良率爲55%,略高於三星40%的良率。但據公開報道,截至2025年年中,英特爾18A僅約10%的芯片滿足質量標準,遠低於70%—80%的盈虧平衡良率水平。
在羅國昭看來,傳統上英特爾的優勢在於其IDM模式,能夠更好地整合芯片設計與製造,理論上可以實現更快的技術迭代。但爲了趕超三星與臺積電,英特爾顯然採取了更爲激進的策略,直接在18A工藝中引入背面供電技術,試圖通過技術創新實現“彎道超車”,而實際良率卻並不理想,其量產啓動延後,可能進一步錯失市場窗口。
季維則認爲,臺積電高達每片3萬美元的晶圓報價,是英特爾和三星的機會。在半導體的廣泛客戶羣中,依然有大量追求性價比而非先進製程性能的客戶羣體,這是英特爾18A未來的潛在優勢。
但其同時表示,代工市場非常依賴客戶的長期信任,而英特爾在製程節點上曾有多次延期。要讓蘋果、英偉達等頭部客戶將核心產品交給英特爾代工,需要英特爾證明其工藝的穩定性和可靠性。
根據公開計劃,英特爾最初打算將20A製程於2024年量產,隨後調整爲18A於2025年投入量產。但目前,據媒體報道,英特爾新CEO陳立武正考慮拋棄部分18A計劃,轉向更具競爭力的14A製程,以吸引蘋果、英偉達等大客戶。
應用前景獲看好
隨着2納米制程工藝的商用臨近,全球半導體產業鏈也在面臨悄然重塑,同時帶來衆多下游應用領域的變革。
設備和材料供應商被認爲是最先獲益的半導體產業鏈環節。由於製造2納米芯片需要更爲先進的極紫外光刻(EUV)設備、高精度蝕刻機以及新型半導體材料。據半導體市場研究機構VLSI Research的數據,ASML作爲EUV設備的唯一供應商,其市場地位將更加穩固。
同時,爲適配2納米工藝,光刻膠、硅片等材料也需性能升級。以英特爾的背面供電技術爲例,其需要更復雜的背面金屬化和晶圓鍵合工藝,這將推動相關材料供應商的技術創新。而臺積電的多項2納米創新技術,都指向通過將多個芯片集成在一個封裝中,從而有效提升系統性能。業內認爲,未來2納米芯片將與這些先進封裝技術緊密結合,共同打造更強大的異構計算系統。
在產業鏈下游,芯片設計企業也將因2納米工藝受益。蘋果、英偉達、AMD等公司的下一代產品有望採用2納米芯片,從而實現性能飛躍。目前,蘋果已計劃在2026年的iPhone 18系列中採用臺積電2納米芯片。英偉達也將基於2納米工藝研發新一代GPU。
這些巨頭的參與,使得2納米工藝將在消費電子、人工智能、物聯網等應用領域注入強大動力。季維認爲,如蘋果新一代的A系列和M系列芯片將受益於2納米制程,實現更強的圖形處理能力、更長的電池續航和更流暢的用戶體驗。這將推動新一輪的手機性能升級。
此外,在AI算力領域,2納米芯片正被視爲基礎配置。羅國昭表示,大語言模型和AI訓練需求的爆發式增長,對算力的要求也水漲船高。這使得2納米芯片高性能和低功耗特性凸顯,前者將使數據中心的AI加速器和服務器處理器實現前所未有的突破,有效降低運營成本並提升運算效率。
據Mordor Intelligence預測,2025年全球半導體市場規模約7024.4億美元,預計到2030年上升至9509.7億美元,年均複合增長率約6.25%。在此基礎上,2納米引發的性能與能效升級將成爲推動供需兩端爆發的重要引擎。
(編輯:張靖超 審覈:李正豪 校對:顏京寧)