2nm战场,大戏来了。
本周,2nm在各大网站上强势霸屏。
台积电此前曾表示,从4月1日起,2nm芯片将接受订单预订。到了四月,它终于抱起琵琶半遮面,慢慢地露出了真面目。
台积电、Intel、本周,Rapidus等芯片巨头再次更新了2nm芯片量产进度。
台积电2nm,达到3万美元
价格上,据DigiTimes报道,尽管这意味着必须付费,但客户正在排队等候,成为第一批收到要发货的晶圆的一方。每片30000美元的高价。
良率方面,据此前资料显示,台积电已在竹科宝山厂风险试产完成约5000片,良率超过60%,并且计划在2025年下半年正式进入量产阶段。
产地方面,按照台积电的计划,2025年下半年,新竹宝山厂和高雄厂将同步量产2nm晶圆。台积电董事长魏哲家透露,顾客对2nm技术的需求甚至超过3nm同期的需求,市场对2nm芯片的热情,可见一斑。
2022 2008年12月,台积电宣布大规模生产3nm,届时台积电做了预测,3nm工艺量产第一年带来的收入将优于2020年5nm量产时的收入。想来2nm大规模量产的时候,需求也会很火爆。
产量方面,新竹宝山晶圆厂(Fab 20)和高雄晶圆厂(Fab 22)共同贡献,预计到2025年底,台积电2nm工艺的月产能将超过50,000片晶圆。
为满足2nm的量产需求,台积电还加大了对ASMLEUV光刻机的采购力度,2024年订购了30台,并计划在2025年再次购买35台,包括ASML最新推出的High。-NA 为了在新竹和高雄等地建造更多的2nm生产线,EUV光刻机。
预计到2026年,台积电2nm芯片的月产能将提高到每月12万到13万片。
潜在用户方面,台积电2nm工程芯片的潜在用户包括苹果,AMD、Intel、博通等等。但也是据市场报道,苹果已经预定了台积电2nm制程的首批产能。,用来生产A20Cpu。著名的苹果供应链分析师郭明邈也多次提到,iPhone A20芯片将搭载18系列,将采用台积电尖端2纳米工艺制造。
然而,台积电并没有发布单个客户的产品信息,苹果也没有公布选择2nm制程的具体时间表。
2nm战场,大戏来了。
在先进工艺的跑道上,3nm工艺的受欢迎程度还没有完全消散,2nm工艺的竞争已经正式开始。台积电率先量产,消息一出,迅速引起业界关注。
如今,其它芯片龙头也不淡定,正在摩拳擦掌。2nm的市场,大戏正在上演。
Intel,进入风险试产的18A
最近举行的Intel Vision Intel在2025会议上正式宣布。Intel 18A工艺技术已经进入风险生产阶段。(18A等于1.8nm级)
Kevinintel代工服务副总裁 O当Intel即将完成“四年五个节点(5N4Y)”计划时,Buckley宣布了这一消息。
Kevin O'Buckley表示,尽管风险试产听起来很可怕,但实际上是一个行业的标准术语。 我们已将技术发展到能量产的水平,是风险试产的重要因素。
他还强调,Intel已经生产了大量的Intel 检测芯片18A。相比之下,风险试产包括将完整的ic设计晶圆投入少量生产,然后通过调整其制造工艺,验证实际生产运行中的节点和工艺设计套件。(PDK)。据悉,2025年下半年,Intel将扩大Intel 18A的产量。
据悉,下一代Intel面向手机端笔记本的Panther 2025年下半年将发布Lake(预计将命名为酷睿Ultrara) 300系列)。到那时,这个产品很可能是Intel18A的第一个搭载产品。
Intel于2024年9月宣布,18A技术进展顺利,超出预期,Arrow Lake高性能处理器原定采用的20A技术已被取消,改为外部代工制造。在20A的基础上,18A技术将成为第一款采用PowerVia背面供电和RibbonFET环绕式极栅(GAA)晶体管技术芯片。与此同时,Intel宣布将其资源从20A转移到18A。
关于Intel取消20A节点主要有两个原因,业界猜测:
首先,当时Intel面临着财务业绩的压力。Intel于去年8月初公布了不良的财务报告和财务测试数据,并宣布全球裁员15%。、减少资本支出(到2025年减少100亿美元的资本支出)。在这种背景下,取消20A技术有助于节省生产资本支出,缓解财务压力。Intel高层认为,节省的资金将用于推动18A技术节点更具潜力的发展。
第二,Intel对20A的兴趣有限。在此之前,Intel表示,它的资源已经从20A转移到了18A,这是由18A良率指数强劲推动的。当时,18A的密度不足。(def在那之后,/cm2已经达到0.40以下,良率数据没有更新。
按照Intel的愿景,18A将是其超越台积电的重要节点。
Rapidus:中试线本月内启动
之前很长一段时间,Rapidus的2nm制造计划也得到了广泛的推广。
2022年8月10日,Rapidus由软银、索尼、丰田等8家日本大型企业共同准备。自成立以来,它一直肩负着日本半导体振兴的重任。在日本政府的大力支持下,Rapidus获得了9200亿日元的补贴。在资金的大力支持下,Rapidus在2nm芯片制造的道路上一路狂奔。
Rapidus4月1日表示,该公司计划在本月内基于已安装的前端设备启动中试线,实现EUV机台的启用,继续引进其他设备,推动2nm 开发GAA先进的工艺技术。
Rapidus将在本财年内向内(结束于明年3月底)首先,客户发布2nm节点PDK(工艺设计套件),为2027财年完成中试线建设、检测芯片验证甚至最终量产做好充分准备。
但在先进封装方面,企业计划启动中试线项目,进一步开发RDL重走线层、3D封装技术、KGD选择技术,为客户构建ADK的封装组装设计套件。
全新命名的三星Exynos,2nm芯片或未来
最近有报道称,三星即将推出的新一代Exynos芯片将不会使用预期的Exynos。 2600的名字,而是一个全新的名字。还有消息说三星Galaxyy S26系列或许可以完全告别骁龙平台,然后整个系列配备三星自己开发的这个全新的Exynos芯片。
据报道,这款备受期待的Exynos芯片将率先采用三星最新的2nm工艺,命名为SF2。按照三星的计划,Exynos 预计今年5月将开始量产2600的原型芯片,并将在Galaxyy中量产。 首发搭载S26系列手机。
如果真的如上所述,三星的2nm可能是第一个到来的。
然而,业界对三星的期望似乎并不高,这可能会受到其计划在2027年投产的1.4纳米芯片项目搁置半个月前的影响。
混战2nm,谁更胜一筹?
当前,台积电和Intel的呼声远远高于其它几家芯片巨头。
那么,对于这两家公司来说,谁的生产工艺更好呢?
TechInsights和SemiWiki今年2月披露了Intel18A和台积电N2(2nm等级)技术的关键信息。
首先,我们来谈谈研究机构的结论:Intel 在性能方面,18A工艺更胜一筹,而台积电的N2工艺在晶体管密度方面可能更具优势。
TechInsights 分析指出,高密度台积电N2技术(HD)标准单元晶体管的密度为313 MTr / 远远超过Intel的mm2 18A (238 MTr / 三星SF2,mm2 / SF3P (231 MTr / mm2)。
但这种比较并不完全准确,还有一些需要注意的地方。
首先,这种比较仅涉及HD标准单元。大部分依靠前沿节点的现代高性能处理器都采用高密度处理器。(HD)、高性能(HP)和低功耗(LP)更不用说台积电FinFlex和NanoFlex等技术的能力了,标准单元的搭配。
其次,目前还不清楚如何比较Intel和台积电的HP和LP标准单元。尽管可以合理地假设N2在晶体管密度方面具有领先优势,但是它可能没有HD标准单元那么大。
第三,Intel和台积电在IEDM会议上提交的文章中披露了与上一代相比,下一代18A和N2制造技术在性能、功耗和晶体管密度方面的优势。但是,目前还不能直接比较这两种制造技术。
再次看看TechInsights的观点。
就性能而言,TechInsights认为Intel的18A将领先于N2和三星的SF2(SF3P的前身)。但是,TechInsights采用了一种有争议的方法来比较即将推出的节点性能,它以台积电的N16FF和三星的14纳米工艺技术为标准,再加上两家公司宣布的节点间性能改善来做出预测。尽管这可能是一种估计,但也许并不完全准确。
另外还有很多需要注意的地方,比如Intel致力于制造高性能处理器,所以18A可能是为了性能和能效而设计的,而不是为了HD晶体管的密度。或者Intel的背面供电技术也会祝福其产品。
就功耗而言,TechInsights的分析人员认为,基于N2的芯片将比基于SF2的类似集成电路消耗更少的功耗,因为台积电近年来在功耗效率方面一直处于领先地位。对Intel来说,这还有待观察,但至少18A将在这方面提供优势。
就商品规模上市而言,或许Intel 18A先于台积电2nm,上面提到了Intel。 第一批18A商品很可能是2025年下半年发布的Panther。 Lake,第一批配备台积电2nm的商品很可能是2026年发布的iPhone。 18系列。
不仅仅是2nm,芯片巨头的野心
就目前台积电的计划而言,它似乎并不打算在2nm上花费太多时间。
台积电宝山P2(Fab20)工厂已为1.4nm工艺做好内部准备,同时也取得了很大的进步,但是具体情况暂时不明。
最近,台积电甚至已明确通知供应链,可以开始准备与1.4nm工艺相关的设备。
宝山P2被认为是台积电先进技术的试验田,一旦进展顺利,P3、P4厂也将加入其中,Fab 在1.4nm工艺中,25工厂也可能发挥重要作用。
业内预估,预计台积电将于2027年开始1.4nm工艺风险试产,2028年迎战巅峰。
所以写到这里,或许有人会有这样的疑问:真的有必要不断缩小芯片工艺吗?
大家都知道,随着工艺节点向超小型演变,这使得制造芯片更加困难和昂贵。正如上面所说,IntelArrow Lake放弃选择20A工艺,三星搁置1.4nm,所有这些都是衡量投资和收益的差异。
当时制造更先进的芯片就像一场残酷的游戏,每一步都需要谨慎。未来会有哪些巨头加入竞争?采取什么策略?一切都充满了未知...
可以肯定的是,这场比赛不会轻易停止。
本文来自微信公众号“半导体产业纵横”(ID:ICViews),作者:丰宁,36氪经授权发布。
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