重要消息是台积电2nm。
根据台媒报道,台积电2nm试运行将于下周开始,这比预期的要早得多。
台积电在芯片制造领域一直处于微工艺领域的领先水平,苹果是其最重要的客户。早在去年,公司就 12 月月第一次向苹果展示了它。 2nm 芯片技术,试生产是在大规模生产前对计划使用的生产线技术进行检测的时期。
早些时候的消息显示,台积电最新芯片技术的试生产预计最早需要到达。 10 月份才会开始。但是现在,台积电将2nm的试产提前到7 月份举行,这是一个令人鼓舞的迹象。据相关报道,台积电将于下周在位于台湾省北部新宿科学园的宝山制造商生产 2nm 半导体。第二季度,2nm生产设备已入驻宝山厂区并安装完毕,第三季度将进入试生产阶段,比市场对第四季度的预期要早,被解读为加快量产前步伐,确保良率稳定。
值得注意的是,从有关报道来看,苹果将首批包下台积电2nm的全部生产能力。
台积电2nm,进入纳米片时代
根据台积电在官网的介绍,2nm技术选择了该公司的第一代纳米晶体管技术,在性能和功耗上完成了整个节点的跨越。估计 2025 实现年度量产。
台积电表示,公司主要客户已完成2nm。 通过IP设计和硅验证,台积电还开发了低电阻RDL(再分布层)、超高性能金属-绝缘-金属-金属(MiM)为了进一步提高性能,电容器。
台积电 N2 技术将在 2025 2008年推出,将成为半导体行业最先进的技术,无论是密度还是能效。N2 技术选择领先的纳米晶体管结构,将为满足日益增长的节能计算需求提供全节点性能和功率优势。N2凭借我们不断改进的策略 并且衍生产品将进一步扩大我们未来的技术领先水平。
与 N3E 台积电的估计与之相比 N2 将在相同的功率下提高性能。 10% 至 15%,或者在相同的次数和复杂性下降低功耗。 25% 至 30%。对芯片密度而言,代工厂正在考虑提高密度 从当代标准来看,15%是一个很好的拓展水平。
据此前在北美举行的台积电技术峰会介绍,该公司还在2nm上举行。 N2P和N2X等系列节点。N2P 将在 2026 年末接任 N2。与此同时,整个 N2 全新的台积电系列将增加。 NanoFlex 该功能允许ic设计者从不同的库中混合和匹配模块,以优化性能、功率和面积 (PPA)。
现代台积电 N3 制造技术已支持类似的功能。 FinFlex,这个功能也允许设计者从不同的库中使用模块。但由于 N2 依赖于全栅 (GAAFET) 纳米晶体管,所以 NanoFlex 为台积电提供了一些额外的控制:首先,台积电可以优化通道总宽度,提高性能和功率,然后构建短模块(提高面积和功率效率)或高模块( 15% 的性能)。
继 N2和性能强化型 N2P之后,电压加强型 N2X 也将于 2026 年问世。尽管台积电曾经说过 N2P 将在 2026 每年增加背面供电网络 (BSPDN),但是看上去情况并非如此,N2P 常规供电电路将被使用。理由尚不清楚,但是看起来公司决定不做。 N2P 添加昂贵的功能,而是将其保留到下一代节点,这个节点也将是 2026 在年底向客户提供。

N2 仍然有望在电源方面实现一项重大创新:超高性能金属-绝缘-金属-金属 (SHPMIM:super-high-performance metal-insulator-metal) 电容器,这些电容器的加入是为了提高电源的稳定性。SHPMIM 电容器的容量密度是目前台积电极高密度的金属-绝缘-金属 (SHDMIM) 电容的两倍多。另外,与上一代产品相比,新产品 SHPMIM 电容层析电阻 (Rs,单位为欧姆/平方) 和埋孔电阻 (Rc) 减少了 50%。
需求旺盛,台积电疯狂提产
起初,台积电计划是在宝山的Fab。 20生产2nm。但是随后,由于需求旺盛,台积电一直在提高2nm的产能。
有关报道显示,台积电N2 新流片的第一年 (NTO) 数量是 N5 的两倍多。在4月份的法说会上,台积电高管还指出,从用户设计定案情况来看,2nm需求优于3nm。、5nm等先进工艺,而且大部分AI相关公司都与台积电合作,预计2025年将进入大规模生产,届时将成为台积电至关重要的生产节点,看好未来2nm的贡献额度有望高于3nm工艺。
台积电指出,2nm工艺的产品组合将与3nm相似,代表到那时仍然以高效率计算。(HPC)以及智能手机应用等终端应用。有关资料显示, 2nm 在客户端领域,苹果仍然处于领先地位,并将该技术应用于旗舰智能手机。英特尔还表达了他的兴趣,估计 AMD、NVIDIA 和联发科也将效仿。
按照之前台积电的计划,2nm厂区各自落到新竹宝山Fabab。 四座12寸晶圆厂,高雄三大厂区Fab20, 22,其中新竹宝山的Fab 20进展最快,有望成为台积电最早量产2nm的工厂。
据集邦年初援引业界消息人士透露,台积电2nm生产基地位于新竹科学园和高雄,其中宝山二期将于第二季度投产,年底将建立“微生产线”。预计2025年第四季度量产,初期月产能约为3-3.5万片晶圆。与此同时,高雄工厂有望在年底提前开始设备安装,目标是提前开始设备安装。 2026 2008年上半年实现量产,初始月产能计划与宝山 30,000 至 35,000 片状晶圆相似。
同样的消息来源也强调,宝山和高雄工厂正式量产后,将进入产能提升阶段,目标是达到 2027 每年实现每月约会 11 万至 12 万片晶圆的综合生产能力。两个晶圆厂将生产第一代 2nm 以及第二代背面电源轨技术的选择 N2P。下一代 1.4nm(A14)预计将于 2027 年底投产,可能位于台中。
近日,有业内新闻报道称,由于2nm等最先进制程的持续加码,2nm的后续需求超出预期,产能将导入南科,台积电2025年资本支出预计将达到320亿美元至360亿美元,为历年次高,年增长12.5%至14.3%。新闻强调,台积电2nm客户群需求超出预期强劲,相关扩展产能规划也将传入南科,以升级工艺挪出空间。除苹果此前率先包下台积电2nm首批产能外,非苹应用客户也因AI的蓬勃发展而积极规划选择。
据业内人士透露,台积电2nm产能估计全台建设,包括竹科宝山可盖四期、高雄二期。如果南方科学相关规划成真,估计将有助于2nm家族至少冲刺八期八厂。
另外,台积电正在美国建造三个工厂 ,除了之前公布的第二个晶圆厂 3nm 除了技术之外,还将选择世界上最先进的纳米片晶体管生产。 2nm 生产工艺,并将于 2028 年度生产开始。将采用第三个晶圆厂 2nm 或者更加先进的工艺生产芯片, 2020 生产于年底开始。就像台积电所有先进的晶圆厂一样,这三个晶圆厂的洁净室面积将是行业标准逻辑晶圆厂的两倍。
三星不甘落后
三星在3nm超越台积电后,作为台积电最接近的竞争对手,在2nm上也紧跟其后。在美国举办的代工论坛上,三星宣布计划明年年底开始2nm量产。三星和3nm一起说 与工艺相比,它 2nm 各自提高了工艺的性能和能效 12% 和 在芯片制造商中,25%是第一个这样做的。三星进一步指出,和 3nm 与工艺相比,它 2nm 技术提供的芯片体积也很小。 5%。
根据介绍,三星 2nm 该节点包括四种组合(如果算上更名的版本,则有五种),每种组合根据其预期应用程序而有所不同。计划前两个版本 2025 年与 2026 2008年推出,面向移动终端。2026 年,其 SF2X 针对高性能计算 (HPC),2027 年,它将为 HPC 提供背面电源 SF2Z。其最终 2nm 节点也将在 2027 2008年推出,面向汽车应用。
这家公司也表示,将会在那里 2027 年开始采用 1.4nm 工艺批量生产芯片。
昨天,三星宣布将成为日本领先的人工智能公司 Preferred Networks 提供选用 2 纳米 (nm) 代工工艺及先进 2.5D 封装技术 Interposer-Cube S (I-Cube S) 交钥匙半导体解决方案。三星强调,利用三星领先的代工和先进的封装商品,Preferred Networks 旨在发展强大的东西 AI 加速器,以满足生成式的要求 AI 驱动力计算能力日益增强的需求。
三星电子公司副总裁兼代工业务开发团队负责人 Taejoong Song 表示:“这个订单尤其重要,因为它证明了三星的订单。 2nm GAA 生产工艺和先进的封装技术是下一代 AI 加速器理想的解决方案。我们致力于与客户密切合作,确保我们产品的高性能和低功耗特性得到充分实现。
在这个时代,三星项负责人强调了公司“集成解决方案”的竞争力。三星电子正在加强GAA。(Gate-All-Around)为了实现低功耗、高性能的半导体,工艺和2.5D封装技术的竞争力。三星表示:“许多公司独立提供具有竞争力的高带宽内存技术和 2.5D 封装,但是三星 AI 唯一提供集成解决方案的解决方案是 AI 解决方案公司。”“当技术得到优化和整合时,可以为客户提供最高的价值。”
另外,三星的目的是达到目的。 2027 每年将其洁净室的产能扩大到 2021 年 7.3 倍数。该公司表示,这将通过扩建平泽晶圆工厂(这是迄今为止最先进的设施)和德克萨斯州泰勒正在建造的新晶圆工厂来实现。更多的洁净室意味着它将有更多的空间来执行更多来自客户的订单。
三星还宣布成立多芯片集成联盟,与其合作伙伴结成联盟,应用新的芯片封装技术。
英特尔和Rapidus虎视眈眈
除三星外,台积电还面临着英特尔和日本新兴Rapidus的竞争对手。
例如,根据国外媒体去年年底的报道,IntelCEO在接受采访时表示,自己的18A工艺(1.8A)nm)与领先的台积电N2相比,他们在两年内没有对手。据报道,Intel的未来取决于在半导体制造领域重新获得技术领先水平,CEO认为这将在两年内实现。
对于IntelCEO来说,他们对20A和18A充满信心,主要是因为他们采用了RibbonFET架构,即全栅极限。 (GAA) 晶体管及背面功率传输技术。对制造2nm芯片公司而言,这些技术非常重要,可以在降低功率泄漏的同时实现更高的逻辑密度和时钟速度。英特尔 18A 将在 2025 2008年上半年投入生产,商品也将在不久之后上市。
英特尔说, Intel 18A 技术是公司的分水岭,人们对它寄予希望。这意味着英特尔将回到半导体工程的巅峰,这是多年来第一次在性能上超越竞争对手。
半导体联盟由日本政府和大型企业集团支持。 Rapidus 计划跨越几代节点, 2027 年开始 2nm 生产。该公司的目标是挑战台积电,服务于世界领先的科技巨头,IFS 和三星代工厂。
这个任务非常具有挑战性,而且成本非常高。现代化制造技术的开发成本普遍较高。为降低R&D成本,Rapidus 与 IBM 后者在晶体管结构和芯片材料等领域进行了广泛的研究。但是除了可行的开发 2nm 除制造工艺外,Rapidus 同时也要建立一个现代化的半导体制造工厂,这是一项昂贵的投资。Rapidus 自我估计,这将需要大概的估计。 350 亿美金来在 2025 年启动 2nm 在芯片试点生产之后, 2027 每年实现批量生产。
为收回高昂的R&D和工厂建设成本,Rapidus 要求大规模生产 2nm 芯片。由于仅仅依靠日本公司的需求可能不够,Rapidus 苹果、谷歌和谷歌正在寻找 Meta 等待国际公司的订单。
但是短期来看,台积电没有对手。
本文来自微信公众号“半导体行业观察”(ID:icbank),作者:编辑部,36氪经授权发布。
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