消费电子市场持续疲软、人工智能火热的大环境下,晶圆制造厂商积极瞄准高性能芯片,2nm先进制程之争愈演愈烈。2nm芯片能带来什么?对传统晶圆代工龙头而言,2nm能带来更高性能,满足AI时代下业界对高性能半导体的需求。而对新兴企业而言,2nm则可以提升半导体产品价值,并助力其积极追赶龙头企业。
目前传统龙头企业台积电、三星电子以及新兴企业Rapidus正积极布局2nm芯片,2nm制程之争将全面打响,这三家企业进展如何?
台积电:3nm、2nm路线规划曝光
台积电认为,在相同功率下,2nm(N2)速度相比N3E提高15%,或者降低30%的功耗,密度为原来的1.15倍。
台积电目前规划的3nm"家族"分别是N3、N3E、N3P、N3X、N3 AE,其中N3是基础版;N3E是改进版,成本进一步优化;N3P性能将进一步提升,计划2024年下半年投产;N3X聚焦高性能计算设备,计划2025年进入量产阶段;N3 AE专为汽车领域设计,具备有更强的可靠性,将有助客户缩短产品上市时间2~3年。
2nm方面,台积电预计N2工艺将会在2025年进入量产。今年6月媒体报道台积电正全力以赴,已经开始准备2nm芯片的试产前期工作。7月,台积电供应链透露,台积电已通知设备商于明年第三季开始交付2nm相关机器。
三星电子:2025年量产2nm
今年6月,三星宣布了其最新的代工技术创新和业务战略。
人工智能时代,三星晶圆代工计划基于GAA的先进制程技术,为客户在人工智能应用方面的需求提供强大支持。为此,三星公布了2nm工艺量产的详细计划以及性能水平,计划2025年实现应用在移动领域2nm工艺的量产,于2026和2027分别扩展到HPC及汽车电子。
三星表示,2nm工艺(SF2)较3nm工艺(SF3)性能提高了12%,功效提高25%,面积减少5%。
Rapidus:2nm芯片目前步入正轨
与台积电、三星电子这两家晶圆代工龙头相比,Rapidus虽然是一家新兴公司,但其背景不容忽视。
资料显示,Rapidus于2022年11月正式成立,索尼集团、丰田汽车、软银、铠侠、日本电装等八家日企共同宣布对其投资。同年12月,就在Rapidus成立还不到一个月之际,该公司宣布与IBM公司建立了战略合作伙伴关系,共同开发2nm芯片生产技术。
按照Rapidus规划,2nm芯片将于2025年开始试产,2027年大规模量产。
近期,Rapidus社长小池淳义对外表示,2025年运营试生产线、2027年开始量产是一个雄心勃勃的目标,但到目前为止,正在步入正轨。其指出,公司2纳米制程产品量产后,单价将是目前日本产逻辑半导体的10倍。公司正继续进行资本运作,争取在2025年启动试生产线。
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