臺積電南京二廠將于2022年下半年量產(chǎn)

鈦媒體

2022年08月20日 18:04:58 來自北京

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臺積電首次披露，其南京Fab16廠目前主要制造12nm、16nm工藝的芯片。而南京廠擴(kuò)建的 1B 期28nm工藝產(chǎn)線，即臺積電南京二廠，預(yù)計將在2022年下半年量產(chǎn)。

美國《芯片法案》成為全球焦點之際，晶圓代工“一哥”臺積電非常罕見地在中國大陸公布了其先進(jìn)技術(shù)規(guī)劃。

8月19日消息，昨日南京舉行的2022年世界半導(dǎo)體大會上，臺積電（中國）有限公司副總監(jiān)陳芳表示，臺積電N3（又稱3nm）芯片將在今年下半年進(jìn)入量產(chǎn)；3nm加強(qiáng)版N3E將會在2023年下半年（年底）量產(chǎn)，應(yīng)用于移動手機(jī)芯片、HPC（高性能計算）等領(lǐng)域。

昨天有媒體報道稱，陳芳表示“如果有手機(jī)的客戶當(dāng)下采用3nm芯片，明年產(chǎn)品就能問世”。鈦媒體App多次回放了現(xiàn)場視頻和錄音資料，證實臺積電昨日并未提到相關(guān)信息。因此，如無意外，這是一條不實消息。

同時，臺積電（南京）有限公司經(jīng)理蘇華昨日首次公布，其南京Fab16廠目前主要制造12nm、16nm工藝的芯片。而南京廠擴(kuò)建的 1B 期28nm工藝產(chǎn)線，即臺積電南京二廠，預(yù)計將在2022年下半年量產(chǎn)。

臺積電參加2022世界半導(dǎo)體大會（圖片來源：由鈦媒體App編輯拍攝）

實際上，2021年，臺積電占據(jù)全球芯片代工市場份額超過57%，在7nm/5nm細(xì)分市場幾乎完全占據(jù)主導(dǎo)地位。

目前唯一能與臺積電在先進(jìn)技術(shù)上競爭的是三星電子。7月25日，三星電子宣布在韓國京畿道華城園區(qū)量產(chǎn)基于GAA晶圓架構(gòu)的3nm芯片，應(yīng)用于HPC、移動SoC等領(lǐng)域，韓國媒體TheElec報道稱，3nm客戶包括上海磐矽半導(dǎo)體有限公司（PanSemi），高通等。

本次世界半導(dǎo)體大會臺積論壇上，臺積電團(tuán)隊詳細(xì)公布了先進(jìn)工藝、特殊工藝、先進(jìn)封裝技術(shù)、擴(kuò)建產(chǎn)能等最新進(jìn)展和未來規(guī)劃。

其中在先進(jìn)工藝方面， 2020年量產(chǎn)的N6（6nm），是臺積電第一代利用EUV（極紫外光刻）技術(shù)的先進(jìn)工藝平臺，包括7nm和N6在內(nèi)，產(chǎn)品組合包括手機(jī)、CPU/GPU/XPU處理器領(lǐng)域，以及RF射頻和消費類應(yīng)用，預(yù)計今年底產(chǎn)品NTO（New Tape Out，指新產(chǎn)品流片）將超過400個；臺積電5nm芯片已在2020年量產(chǎn)，預(yù)計年底，5nm N5/N5P及4nm N4P/N4X產(chǎn)品NTO將超過150個，基于N4P的V0.9 IP已經(jīng)在今年二季度完成，高端接口預(yù)計今年第三季度得以完成。

N3/N3E（3nm）芯片是目前臺積電最先進(jìn)的邏輯制程，相較于5nm，基于N3E工藝的芯片密度高出1.3倍，邏輯密度門增加1.6倍，在相同功耗下速度提升15-20%，或在相同速度下功耗降低30-35%。3nm系列的創(chuàng)新主要在于使用FINFLEX技術(shù)，可以在提升密度的情況下維持速度和功耗的平衡?；贜3經(jīng)驗，N3E將會在明年底量產(chǎn)，相關(guān)邏輯測試芯片及3nm 256Mb SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器）良率達(dá)到80%左右。

2025年批量制造生產(chǎn)的N2（2nm）芯片，采用納米片晶體管架構(gòu)，支持Chiplet（小芯片）技術(shù)。相較于N3E，2nm在相同功耗下會有10％-15%速度提升，或在相同速度下功耗降低25％-30%，晶圓密度高出1.1倍。預(yù)計2nm將主要應(yīng)用于手機(jī)SoC、HPC等領(lǐng)域，以實現(xiàn)最佳能效和性能。

特殊工藝方面， 據(jù)臺積電（中國）有限公司客戶經(jīng)理商智淵介紹，臺積電設(shè)立了一個綜合專業(yè)技術(shù)平臺（Integrated Specialty Technology Platform）解決方案，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與邊緣AI低功耗、5G和先進(jìn)射頻技術(shù)、MCU或存儲器、電源管理IC、CMOS圖像傳感器等不同領(lǐng)域的不同晶圓制造方案，以提高PPA（性能，效能，面積）。

據(jù)悉，2016-2021年，臺積電在特殊工藝研發(fā)投資年復(fù)合增長率超過40%；12寸wafer技術(shù)制造年增長率約為8%，未來五年的年復(fù)合增長率有望達(dá)到9%，只高不低。蘇華稱，今年臺積電在特殊工藝資本投入大概是過去三年平均3.5倍以上；目前特殊工藝占先進(jìn)制程收入增長比重達(dá)63%。

先進(jìn)封裝技術(shù)方面， 臺積電3DFabric平臺包括TSMC-SoIC 3D堆疊、InFO、CoWoS等新技術(shù)，以實現(xiàn)先進(jìn)芯片封裝生態(tài)系統(tǒng)。目前臺積電淳安（Chunan）AP6廠實現(xiàn)了世界首個全自動3DFabric工藝。

先進(jìn)制造產(chǎn)能方面， 據(jù)蘇華透露，2018年-2022年，臺積電先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)能年復(fù)合增長率超過70%，預(yù)計今年5nm產(chǎn)能將是2020年的四倍以上。

據(jù)悉，2019年-2022年，臺積電每年新建工廠數(shù)量分別為2座、6座、7座（全在中國臺灣地區(qū)）、5座，其中不僅是先進(jìn)產(chǎn)能，還包括成熟芯片的產(chǎn)能。臺積電（中國）有限公司技術(shù)總監(jiān)陳敏表示，在汽車等領(lǐng)域?qū)Τ墒煨酒男枨笤黾酉?，臺積電持續(xù)研發(fā)最先進(jìn)的工藝，為客戶提供最先進(jìn)的芯片，同時也增加成熟制程芯片的投資。

“在以前，我們的產(chǎn)能擴(kuò)充主要是以先進(jìn)制程為主，但是現(xiàn)在已經(jīng)不一樣，我們看到成熟制程客戶的產(chǎn)能需求也在增加，而且，盡管我們面臨一個短期內(nèi)的波動，但是結(jié)構(gòu)性需求的成長趨勢是長期的。所以，這也是為什么臺積電對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的未來感到樂觀?！标惷糁赋觥?/p>

她強(qiáng)調(diào)，由于疫情等影響，供應(yīng)鏈管理變得愈加重要，更多客戶以調(diào)整庫存方式增加供應(yīng)鏈靈活度，但同時，臺積電也需要在供應(yīng)鏈和成本之間取一個平衡。臺積電將持續(xù)與供應(yīng)鏈齊心合作，和客戶建立長期合作伙伴關(guān)系，這一點不會發(fā)生變化。

原標(biāo)題：

詳解臺積電技術(shù)計劃：3nm芯片將于今年下半年量產(chǎn)｜硅基世界