全球半導體巨頭狂砸2nm制程，誰能搶奪更多先進市場
晶圓代工龍頭臺積電日前宣布將在美國建置2納米產線，外界也持續關注臺灣擴產進度。業界最新消息指出，目前寶山2納米照原計畫穩步進行中，而位于高雄的2納米廠則有加快趨勢，預計年底開始陸續進機，兩廠初期月產能皆達約3~3.5萬片，到了2027年合計產能將沖破10萬片，成為下一制程世代的主流。
根據供應鏈透露，臺積電2納米生產基地位于竹科與高雄，其中寶山二期于第二季展開進機，今年底建置「mini line」，明(2025)年第四季量產，初期月產能約3~3.5萬片；而高雄廠預計今年底開始裝機，較原先預期的提前，目標2026年上半年量產，初期月產能規劃與寶山相同。
消息亦指出，臺積寶山、高雄廠正式量產后，將進入產能拉升（ramp up）階段，到了2027年合計將來到11~12萬片/月左右，兩廠都會生產第一代2納米及第二代、采用背面電軌（backside power rail）的N2P。至于再下一代的1.4納米(A14)則會在2027年下半年量產，有可能花落臺中。
在2納米客戶方面，大客戶蘋果依然會搶頭香，預計用于旗艦級智能型手機，且目前英特爾也表達導入意愿，其他大客戶如AMD、英偉達、聯發科料將陸續接棒采用。以制程藍圖來看，今年的iPhone 16將采用N3E，明年新機則采用N3P，也就是說，2026年才會有第一個采臺積電2納米制程的終端產品上市。
三星將在美國新建2nm工藝
4月15日，美國商務部國家標準及技術研究所官網貼出聲明，宣布與韓國三星電子達成一項初步協議，依據美國《芯片法案》提供至多64億美元的直接補貼。
根據三星與美國政府擬定的協議，韓國芯片巨頭準備新建兩座“世界領先的邏輯芯片廠”、一座研發中心和一個先進封裝設施，同時擴建三星原有的奧斯汀晶圓廠。
根據NIST的公告，奧斯汀工廠的擴建將支持全耗盡型絕緣體上硅(FD-SOI)工藝技術的生產，將用于航空航天和國防等關鍵領域。這項撥款還包括三星與美國國防部合作的承諾。
新建設施則位于得州的泰勒市。三星將在那里打造一整個半導體研發-生產生態，包括一個致力于比當前工藝節點“先進一代”的研發廠、兩座專注于大規模生產4nm和2nm工藝制程芯片的晶圓廠。還有一座為高帶寬內存進行3D封裝，以及具備2.5D芯片封裝能力的先進封裝設施，這兩項都是當下AI芯片急需的尖端產能。
公告指出，除了協議中提到的64億美元直接撥款外，三星還計劃申請美國財政部的投資稅收抵免，預期能夠覆蓋合規資本支出的25%。
據一名美國高級官員透露，通過這次補貼，三星將美國半導體工廠的投資額從170億美元提高至近450億美元。對于兩家先進邏輯芯片工廠，一家計劃于2026年投產，另一家與先進研發廠都將與2027年啟用。這名官員還表示，已經有“兩打供應商”表示將遷往美國，與三星半導體產業集群進行合作。
英特爾：2納米最早問世，還在追趕更先進制程
根據英特爾之前宣布的計劃，公司立志在2024年或2025年趕上并超越臺積電。在今年英特爾代工服務（Intel Foundry Services）舉辦的“Direct Connect”會議中，其公布了最新的技術發展路徑。
據悉，其18A主要產品Clearwater Forest已完成，并將于2025年投入生產。業界常將英特爾的18A工藝和臺積電的N2（2 納米）、N3P（3納米級）工藝性能相比較，兩家大廠各執一詞。
英特爾首席執行官Pat Gelsinger強調，18A 和 N2都利用GAA晶體管(RibbonFET)，但是1.8 納米級節點將采用BSPND，一種可優化功率和時鐘的背面功率傳輸技術。臺積電則相信其N3P（3納米級）技術將在功耗、性能和面積（PPA）等方面與英特爾的18A相媲美，而其N2（2納米級）將在所有方面超越之。
此外，英特爾的20A制造技術計劃于2024年推出，將引入RibbonFET環繞柵極晶體管以及背面供電網絡（BSPDN）兩項創新技術，旨在實現更高的性能、更低的功耗和增加的晶體管密度。與此同時，英特爾的18A生產節點旨在進一步完善20A的創新，并在2024年底至2025年初提供進一步的PPA改進。按照英特爾上述制程說法，其2納米有望最早問世。
值得關注的是，會上英特爾首次公布了14A（1.4nm）以及其演進版本14A-E。Intel 14A（1.4nm）工藝是業界首個使用ASML High-NA EUV光刻工具的工藝節點，英特爾也是業內首家獲得尖端High-NA工具的公司。英特爾預計在2027年前開發出14A。
結 語
TrendForce集邦咨詢表示，2023年受供應鏈庫存高企、全球經濟疲弱，以及市場復蘇緩慢影響，晶圓代工產業處于下行周期，前十大晶圓代工營收年減約13.6%，達1115.4億美元。2024年在AI相關需求的帶動下，營收預估有機會年增12%，達1252.4億美元，而臺積電受惠于先進制程訂單穩健，年增率將大幅優于產業平均。
AI浪潮帶動下，晶圓代工產業在今年告別下行“陰霾“，恢復成長，先進制程成為重要推動力，因而備受重視。展望未來，晶圓代工先進制程競賽仍將持續，3nm之后，誰將主宰2nm、1nm時代？我們拭目以待。
