2nm良率竞争：台积电领先，英特尔与三星谁能笑到最后？

07-18 06:27

电子发烧友网报道（文 / 章鹰）7月16日，英伟达H20芯片恢复在中国销售的消息，让英伟达当日在美国股市高开，股价升至170.7美元，市值达4.16万亿美元，再创历史新高。同时，这一消息也带动其主要晶圆代工伙伴台积电股市高开，股价冲到237.71美元。台积电即将召开法说会，届时全球半导体产业走向以及2nm先进制程进展备受关注。

图：台积电电子发烧友拍摄

2nm先进制程有哪些先进技术？客户情况如何？三大晶圆代工龙头企业的最新进展和良率怎样？本文将详细分析。

2nm开启新时代，台积电独占鳌头

早在2024年IEDM大会上，台积电首次披露N2 2nm工艺关键技术和性能指标：与3nm相比，晶体管密度增加15%，同等功耗下性能提升15%，同等性能下功耗降低24%-35%。

2nm与之前的5nm、3nm有很大不同，底层技术发生了重大变革。从2nm开始，台积电、三星、英特尔都全面转向GAAFET晶体管，这意味着FinFET完成使命，无法再推动制程微缩，止步于3nm。GAAFET将FinFET上的鳍片嵌入栅极，形成纳米片，实现四面包围，增强了栅极控制能力，有效应对短沟道效应和漏电流等微观物理瓶颈。GAAFET与ASML的EUV光刻机配合，让摩尔定律得以继续推进。

台积电官网消息显示，其2nm采用第一代Nanosheet纳米片技术的环绕闸极晶体管（GAAFET）架构；与N3E相比，相同功耗下速度增加10 - 15%；相同速度下，功耗降低25 - 30%，新品逻辑密度相对增加15%以上。

台积电CEO魏哲家表示，2nm需求优于3nm。供应链称，由于2nm设计难度高，在尚未量产时，苹果、AMD、英特尔等多家客户就已接洽。

在全球2nm工艺中，台积电是唯一良率和技术都获业界认可的厂商。KeyBanc Capital Markets报告显示，截至2025年中期，台积电N2制程良率约达65%，远超主要竞争对手，使其在全球晶圆代工领域保持领先。

今年3月31日，台积电在高雄楠梓科学园区举行“2nm扩产典礼”，见证其在先进制程技术上的重大突破，典礼由台积电共同营运长暨执行副总经理秦永沛主持。行业消息称，台积电2nm制程将于2025年下半年量产，并首次采用2nm（Nanosheet）晶体管结构。

为巩固晶圆代工优势，台积电正推进N2工艺良率提升，计划在2026年将N2制程良率提高到75%。要实现这一目标，需克服多重挑战，如多重图案的极紫外线曝光中的拼接问题和叠对控制。

英特尔、三星2nm制程良率与制造进展

近年来，晶圆代工竞争激烈。2024年8月6日，英特尔宣布基于Intel 18A制程节点打造的首批产品——AI PC客户端处理器Panther Lake和服务器处理器Clearwater Forest样片已出厂、上电运行并启动操作系统。这两款产品进展顺利，预计2025年开始量产。英特尔还宣布，采用Intel 18A的首家外部客户预计2025年上半年完成流片。

2025年3月以来，英特尔新任首席执行官陈立武深入了解18A节点进展。4月英特尔代工大会上，宣布Intel 18A制程节点进入风险试产阶段，今年内将正式量产。英特尔代工的生态系统合作伙伴为Intel 18A提供EDA支持、参考流程和知识产权许可，方便客户基于该节点进行产品设计。

美国科技网站Wccftech报道，英特尔18A节点开发进展迅速，目前良率位居第二。截至报告发布时，Intel 18A制程良率为55%，高于三星2nm制程。

值得注意的是，这一良率较上一季的50%有显著提升，表明英特尔在制程优化和缺陷减少方面成效显著。报告预计，通过持续优化和减少缺陷，英特尔有望将Intel 18A制程良率提升至65% - 75%。若能实现，其良率将全面超越三星。

制造方面，英特尔亚利桑那州的Fab 52工厂已成功完成Intel 18A流片，首批晶圆试产成功，展示了其在先进制程制造上的进展。Intel 18A节点大规模量产将先在俄勒冈州晶圆厂实现，亚利桑那州制造预计今年晚些时候进入量产爬坡阶段。

三星电子宣布，基于2nm工艺的旗舰处理器Exynos 2600将于2025年5月进入原型量产阶段，计划搭载于下一代旗舰手机Galaxy S26系列。三星还规划了SF2P、SF2X、SF2Z、SF2A等多个2nm工艺节点，分别针对高性能计算、AI、汽车电子等领域，布局具有前瞻性。但目前三星2nm先进制程良率是短板。

与台积电、英特尔相比，三星代号SF2的2nm制程技术良率提升不明显，约为40%，远低于英特尔和台积电。

韩国媒体消息，三星下一代2nm节点制程预计2027年推出。为保持在先进制程领域竞争力，三星需在此之前大幅提升良率，这对其挑战巨大。因为它不仅要解决当前技术瓶颈，还需加速EUV相关产能建设与良率优化，才有可能赶上台积电和英特尔。

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