臺(tái)積電、三星和英特爾爭(zhēng)奪“2納米”芯片，這將塑造5000億美元產(chǎn)業(yè)的未來(lái)

數(shù)十年來(lái)，芯片制造商一直在努力制造越來(lái)越緊湊的產(chǎn)品——芯片上的晶體管越小，能耗就越低，速度就越高。 全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司正在競(jìng)相推出所謂的“2納米”處理器芯片，這將為下一代智能手機(jī)、數(shù)據(jù)中心和人工智能提供動(dòng)力。

臺(tái)積電（TSMC）仍然是分析師們認(rèn)為能夠保持其全球行業(yè)領(lǐng)先地位的公司，但三星電子和英特爾已經(jīng)確定了這一行業(yè)的下一個(gè)飛躍，看作是縮小差距的機(jī)會(huì)。

數(shù)十年來(lái)，芯片制造商一直在努力制造越來(lái)越緊湊的產(chǎn)品。芯片上的晶體管越小，能耗就越低，速度就越高。今天，“2納米”和“3納米”等術(shù)語(yǔ)廣泛用作每一代新芯片的簡(jiǎn)稱(chēng)，而不是半導(dǎo)體的實(shí)際物理尺寸。

在下一代先進(jìn)半導(dǎo)體領(lǐng)域取得技術(shù)領(lǐng)先地位的任何公司都將有望主導(dǎo)去年全球芯片銷(xiāo)售超過(guò)5000億美元的行業(yè)。由于對(duì)支持生成式人工智能服務(wù)的數(shù)據(jù)中心芯片需求激增，這一行業(yè)預(yù)計(jì)將進(jìn)一步增長(zhǎng)。

據(jù)兩名直接了解討論的情況的人士透露，全球處理器市場(chǎng)主導(dǎo)地位的臺(tái)積電已經(jīng)向一些最大的客戶(hù)，包括蘋(píng)果和英偉達(dá)，展示了其“N2”（或2納米）的工藝測(cè)試結(jié)果。

但兩名接近三星的人士表示，這家韓國(guó)芯片制造商正在以低價(jià)推出其最新的2納米原型版本，試圖吸引包括英偉達(dá)在內(nèi)的知名客戶(hù)。

美國(guó)對(duì)沖基金Dalton Investments的分析師James Lim表示：“三星認(rèn)為2納米將改變游戲規(guī)則，但人們?nèi)匀粦岩伤欠衲軌虮扰_(tái)積電更好地執(zhí)行這一遷移?！?/p>

前市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者英特爾也對(duì)于在明年底生產(chǎn)其下一代芯片提出了大膽的聲明。這可能使其重新超越亞洲競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，盡管人們對(duì)這家美國(guó)公司產(chǎn)品性能仍然存在疑慮。

臺(tái)積電表示，N2芯片的量產(chǎn)將于2025年開(kāi)始，通常先推出移動(dòng)版本，蘋(píng)果是其主要客戶(hù)。隨后推出的是PC版本，然后是專(zhuān)為更高功率負(fù)載設(shè)計(jì)的高性能計(jì)算芯片。

臺(tái)積電的新一代3納米芯片技術(shù)首次在今年9月推出的蘋(píng)果iPhone 15 Pro和Pro Max等最新旗艦智能手機(jī)上得到了應(yīng)用。

隨著芯片變得越來(lái)越小，從一代工藝技術(shù)邁向下一代的挑戰(zhàn)加劇，這可能導(dǎo)致臺(tái)積電的霸主地位出現(xiàn)問(wèn)題。

臺(tái)積電告訴《金融時(shí)報(bào)》稱(chēng)，其N(xiāo)2技術(shù)開(kāi)發(fā)“進(jìn)展順利，計(jì)劃在2025年投產(chǎn)，到時(shí)將是行業(yè)內(nèi)在密度和能效方面最先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)”。

但I(xiàn)saiah Research副總裁Lucy Chen指出，進(jìn)入下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的成本正在上升，而性能的改善已經(jīng)停滯。“（遷移到下一代）對(duì)客戶(hù)來(lái)說(shuō)不再那么有吸引力了，”Chen說(shuō)。

專(zhuān)家強(qiáng)調(diào)，量產(chǎn)仍然需要兩年時(shí)間，而問(wèn)題是芯片生產(chǎn)過(guò)程的自然部分。

根據(jù)咨詢(xún)公司TrendForce的數(shù)據(jù)，目前在全球先進(jìn)晶圓市場(chǎng)中，三星占有25%，而臺(tái)積電占有66%，知情人士認(rèn)為三星看到了縮小差距的機(jī)會(huì)。

該韓國(guó)企業(yè)去年首次開(kāi)始量產(chǎn)其3納米芯片，稱(chēng)為“SF3”，并首次切換到一種名為“全圍柵”（GAA）的新晶體管架構(gòu)。

根據(jù)兩名知情人士透露，美國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司高通計(jì)劃在其下一代高端智能手機(jī)處理器中使用三星的“SF2”芯片。這將是高通將其大多數(shù)旗艦移動(dòng)芯片從三星的4納米工藝轉(zhuǎn)移到臺(tái)積電的相應(yīng)工藝之后的一次逆轉(zhuǎn)。

三星表示：“我們已經(jīng)為在2025年之前開(kāi)始SF2的量產(chǎn)做好了準(zhǔn)備?！薄坝捎谖覀兪堑谝粋€(gè)跨足并過(guò)渡到GAA架構(gòu)的公司，我們希望從SF3到SF2的進(jìn)展將相對(duì)無(wú)縫?！?/p>

分析師們警告說(shuō)，雖然三星是第一家將其3納米芯片投放市場(chǎng)的公司，但其“良率”——生產(chǎn)的芯片中被認(rèn)為可發(fā)運(yùn)給客戶(hù)的比例——存在問(wèn)題。

這家韓國(guó)公司堅(jiān)稱(chēng)，其3納米良率已經(jīng)提高。但根據(jù)兩名接近三星的人士透露，其最簡(jiǎn)單的3納米芯片的良率僅為60%，遠(yuǎn)低于客戶(hù)的期望，而在生產(chǎn)類(lèi)似于蘋(píng)果的A17 Pro或英偉達(dá)的圖形處理單元等更復(fù)雜的芯片時(shí)可能進(jìn)一步下降。

研究公司SemiAnalysis的首席分析師Dylan Patel表示：“三星試圖實(shí)現(xiàn)這些飛躍，但他們可以宣稱(chēng)他們想要的一切，但他們?nèi)匀粵](méi)有發(fā)布一款真正的3納米芯片?！?/p>

首爾相明大學(xué)系統(tǒng)半導(dǎo)體工程教授李鐘桓還補(bǔ)充說(shuō)，三星還面臨著其智能手機(jī)和芯片設(shè)計(jì)部門(mén)與其晶圓生產(chǎn)部門(mén)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的問(wèn)題，這兩者是其晶圓生產(chǎn)部門(mén)的邏輯芯片的潛在客戶(hù)?！叭堑慕M織結(jié)構(gòu)讓許多潛在客戶(hù)對(duì)可能發(fā)生技術(shù)或設(shè)計(jì)泄漏感到擔(dān)憂(yōu)，”李說(shuō)。

與此同時(shí)，曾經(jīng)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者英特爾正在推動(dòng)其下一代“18A”節(jié)點(diǎn)在技術(shù)會(huì)議上宣傳，并向芯片設(shè)計(jì)公司提供免費(fèi)的測(cè)試生產(chǎn)。該美國(guó)公司表示，計(jì)劃于2024年底開(kāi)始18A的生產(chǎn)，有望成為首家遷移到下一代的芯片制造商。

但臺(tái)積電首席執(zhí)行官魏哲家看起來(lái)并不擔(dān)心。他在10月份表示，根據(jù)臺(tái)積電內(nèi)部評(píng)估，其最新的3納米變種已經(jīng)上市，與英特爾的18A在功耗、性能和密度方面相當(dāng)。

三星和英特爾還希望從尋求減少對(duì)臺(tái)積電依賴(lài)的潛在客戶(hù)中獲益，無(wú)論是出于商業(yè)原因還是出于對(duì)臺(tái)灣可能存在的中國(guó)威脅的擔(dān)憂(yōu)。今年7月，美國(guó)芯片制造商AMD首席執(zhí)行官表示，除了臺(tái)積電提供的之外，該公司還將“考慮其他制造能力”，以追求更大的“靈活性”。

RHCC咨詢(xún)公司首席執(zhí)行官Leslie Wu表示，需要2納米級(jí)技術(shù)的主要客戶(hù)正尋求將其芯片生產(chǎn)分散到多個(gè)晶圓廠。他說(shuō)：“單純依賴(lài)臺(tái)積電太冒險(xiǎn)了?！?/p>

但伯恩斯坦亞洲半導(dǎo)體分析師Mark Li對(duì)“這種（地緣政治）因素與效率和進(jìn)度等因素相比有多大意義”提出了質(zhì)疑。他認(rèn)為在成本、效率和信任方面，臺(tái)積電仍然更為優(yōu)越。