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中經(jīng)記者譚倫北京報(bào)道

日前,在低調(diào)官宣2納米制程已于2025年第四季度正式量產(chǎn)后,臺(tái)積電披露下一代1.4納米工藝研發(fā)工作也已順利展開,其相關(guān)工廠建設(shè)正加速推進(jìn)。按照既有節(jié)奏,其1.4納米工藝的風(fēng)險(xiǎn)性試產(chǎn)工作預(yù)期將于2027年啟動(dòng)。
這一系列的進(jìn)展,在鞏固臺(tái)積電在晶圓代工領(lǐng)域霸主地位的同時(shí),也宣告全球半導(dǎo)體物理制造極限的產(chǎn)業(yè)競爭正式進(jìn)入全新的1納米時(shí)代。在當(dāng)前的全球半導(dǎo)體制造版圖中,臺(tái)積電占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo),三星奮力追趕,英特爾則試圖通過技術(shù)革新實(shí)現(xiàn)彎道超車。其中,三星電子希望通過率先應(yīng)用GAA(全環(huán)繞柵極)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)“彎道超車”;昔日霸主英特爾則在“五年四個(gè)節(jié)點(diǎn)”戰(zhàn)略的驅(qū)動(dòng)下,試圖通過制程之爭重回巔峰。
目前,臺(tái)積電尚未披露采用其1.4納米制程的客戶名單。但據(jù)媒體報(bào)道稱,蘋果已拿下臺(tái)積電2納米初期半數(shù)以上的產(chǎn)能,用于生產(chǎn)A20和A20 Pro芯片,因此,市場預(yù)計(jì)其大概率會(huì)再度成為1.4納米的最大客戶。
對(duì)此,CHIP中國實(shí)驗(yàn)室主任羅國昭向《中國經(jīng)營報(bào)》記者表示,半導(dǎo)體先進(jìn)制程的研發(fā)素來緊湊,量產(chǎn)一代之際,下一代的預(yù)研便已開始。考慮到當(dāng)前全球市場對(duì)AI算力的巨大需求,2納米至1.4納米的過渡間隔或?qū)⒖s短,其量產(chǎn)進(jìn)程或也將進(jìn)一步提前。
“破2進(jìn)1”雙線推進(jìn)
作為當(dāng)前全球半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的執(zhí)牛耳者,臺(tái)積電一直以其精準(zhǔn)的時(shí)鐘節(jié)奏著稱。此次2納米的量產(chǎn)與1.4納米的推進(jìn)依然如此。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分析師季維認(rèn)為,制程轉(zhuǎn)換背后,也意味著臺(tái)積電完成了從FinFET(鰭式場效應(yīng)晶體管)架構(gòu)向GAA架構(gòu)的平穩(wěn)過渡。
據(jù)臺(tái)積電官方信息,最新量產(chǎn)的2納米工藝(N2)采用第一代納米片晶體管架構(gòu),較此前3納米/3納米增強(qiáng)版在能耗與性能上有較大改進(jìn)。其中,相同功耗下性能提升10%—15%,相同性能下功耗降低25%—30%,晶體管密度提升約20%。量產(chǎn)上也形成多廠擴(kuò)產(chǎn)格局,同時(shí)服務(wù)蘋果、英偉達(dá)等客戶,展現(xiàn)出對(duì)多元需求的覆蓋。
臺(tái)積電CEO魏哲家表示,2納米良率表現(xiàn)良好,2026年將在智能手機(jī)與AI/HPC需求推動(dòng)下加速產(chǎn)能爬坡。得益于穩(wěn)定的良率控制與頭部客戶加持,臺(tái)積電2納米制程有望快速形成規(guī)模效應(yīng),進(jìn)一步拉開與競爭對(duì)手的差距。
而對(duì)于正在推進(jìn)的1.4納米制程,已釋出的信息顯示,其技術(shù)路線被視為臺(tái)積電“漸進(jìn)式更小節(jié)點(diǎn)”的戰(zhàn)略。一方面,其繼續(xù)在N2上滾動(dòng)優(yōu)化(N2派生版本),另一方面,則推進(jìn)研發(fā)與產(chǎn)線前置建設(shè),以便在N2成熟后迅速轉(zhuǎn)入下一代節(jié)點(diǎn)的試產(chǎn)與放量。
在技術(shù)路線上,據(jù)臺(tái)媒相關(guān)消息,1.4納米制程或延續(xù)GAA架構(gòu)并引入超級(jí)電軌背面供電技術(shù),重點(diǎn)優(yōu)化AI芯片與高性能計(jì)算場景的性能表現(xiàn)。但其初期良率或低于20%,待逐步攀升后,米蘭體育官方網(wǎng)站需求才可能迎來激增。
目前,臺(tái)積電目標(biāo)是在2027年前后啟動(dòng)1.4納米制程風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn),2028年前后逐步進(jìn)入量產(chǎn)。羅國昭認(rèn)為,按照市場信息推斷,臺(tái)積電短期仍會(huì)以2納米為主,產(chǎn)能聚焦高端手機(jī)或AI芯片供給。中期則預(yù)計(jì)將視1.4納米良率曲線而定,若能在進(jìn)入量產(chǎn)的前一年內(nèi)將良率推高,市場需求便可能出現(xiàn)“彈性爆發(fā)”。
季維則認(rèn)為,由于1.4納米制程的晶體管尺寸進(jìn)一步微縮,光刻圖案的重疊精度要求已達(dá)到原子級(jí),這使得每片晶圓的造價(jià)成本可能急劇攀升,從而影響其市場定價(jià)。但考慮到先進(jìn)制程客戶的營收能力,有望進(jìn)一步推高臺(tái)積電未來的收入。
三星、英特爾緊隨
作為臺(tái)積電目前最直接的兩大對(duì)手,三星和英特爾長期以來一直與其在先進(jìn)制程上角力。業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)為,此次臺(tái)積電“破2進(jìn)1”,將逼迫三星和英特爾加緊追趕步伐。
從2022年開始就實(shí)現(xiàn)3納米GAA工藝量產(chǎn)、與臺(tái)積電針鋒相對(duì)的三星,近年來在產(chǎn)品路線上提出明確的時(shí)間表:早在對(duì)外發(fā)布的制程路線圖中,三星曾將2納米與1.4納米納入其中長期計(jì)劃,并規(guī)劃到2027年前后推進(jìn)1.4納米級(jí)別的制程投產(chǎn)。
公開信息顯示,其第二代2納米工藝(SF2P)采用進(jìn)階版MBCFET架構(gòu),相較3納米性能提升12%、功耗降低25%,同時(shí)引入后側(cè)電源交付網(wǎng)絡(luò)技術(shù),莊閑和游戲優(yōu)化功率效率。在剛剛舉行的2026 CES展上,高通CEO安蒙透露,已就2納米芯片代工與三星進(jìn)行積極洽談,相關(guān)設(shè)計(jì)工作已完成,目標(biāo)是盡快實(shí)現(xiàn)商業(yè)量產(chǎn)。
在羅國昭看來,三星的優(yōu)勢(shì)在于其在設(shè)備整合、封裝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的一體化協(xié)同,但挑戰(zhàn)在于若要與臺(tái)積電抗衡,仍需要持續(xù)改善良率。近年來,三星曾在某些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上暴露出良率低的問題,導(dǎo)致部分客戶轉(zhuǎn)單或拖延,因此,良率也成為三星過去兩年的改進(jìn)重心。
以2納米為例,初期三星2納米良率僅20%—30%,經(jīng)持續(xù)優(yōu)化,至2025年年底已達(dá)40%—50%,目標(biāo)是在2026年年初提升至70%。盡管仍低于臺(tái)積電2納米70%以上的良率水平,但也能滿足大規(guī)模商業(yè)化的基本要求。三星官方信息顯示,其正將德州工廠作為2納米產(chǎn)能核心,通過多元化供應(yīng)鏈策略分流臺(tái)積電客戶資源,在先進(jìn)制程市場搶占更多份額。
而老牌巨頭英特爾則以“回歸制造”與“代工廠擴(kuò)張”為雙重目標(biāo)。在近年來提出包括18A(等同于1.8納米級(jí)別)、14A(等同于1.4納米級(jí)別)等命名的路線,并通過美國官方投資法案與巨額資本投入,加速本土產(chǎn)能擴(kuò)張。
記者從英特爾方面獲悉,目前其18A制程引入RibbonFET(GAA晶體管)與PowerVia(背面供電)雙重技術(shù),已于2025年進(jìn)入量產(chǎn)階段,預(yù)計(jì)在2026年擴(kuò)大商業(yè)化應(yīng)用。
羅國昭認(rèn)為,18A被英特爾視為“奪回制程領(lǐng)導(dǎo)權(quán)”的關(guān)鍵。如果18A能證明其效能,那么14A則有望吸引大量原本屬于臺(tái)積電的客戶。
就在2025年10月,英特爾曾公開展示基于18A工藝的Panther Lake處理器晶圓。目前,其正將亞利桑那州工廠作為18A產(chǎn)能核心,目標(biāo)是拿到蘋果、英偉達(dá)等頭部客戶的訂單,以重塑其在晶圓代工市場的地位。
市場價(jià)值初顯
伴隨1.4納米制程進(jìn)入研發(fā)周期,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)價(jià)值也有望迎來新一輪增長,同時(shí)推動(dòng)下游應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)革新。
季維認(rèn)為,進(jìn)入2納米制程后,1.4納米將不只是代表一個(gè)孤立的技術(shù)節(jié)點(diǎn),而是連接智能終端、云端AI、邊緣計(jì)算與汽車電子等多重場景的關(guān)鍵橋梁。若1.4納米能夠在2027—2028年進(jìn)入穩(wěn)定放量期,其打通融合多應(yīng)用場景預(yù)計(jì)將是其首要價(jià)值。
從需求端來看,AI芯片、智能駕駛、高端消費(fèi)電子是1.4納米工藝的核心應(yīng)用場景。據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)及其他機(jī)構(gòu)發(fā)布的研報(bào),2025年AI芯片制造商對(duì)3納米及以下制程設(shè)備采購量同比激增,占全球先進(jìn)設(shè)備總需求的三成以上,隨著大模型訓(xùn)練與推理需求持續(xù)釋放,1.4納米制程將成為AI芯片性能突破的關(guān)鍵支撐。
{jz:field.toptypename/}智能駕駛領(lǐng)域同樣潛力巨大,車規(guī)級(jí)芯片正逐步向1.4納米及以下工藝滲透,1.4納米制程可實(shí)現(xiàn)更高的算力密度與更低的功耗,滿足自動(dòng)駕駛感知、決策、控制等多環(huán)節(jié)的高性能需求。
據(jù)Gartner、IDC等第三方機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2030年,全球先進(jìn)制程(5納米以下)代工市場規(guī)模將突破1200億美元。其中,1.4納米及以下節(jié)點(diǎn)將占據(jù)高端邏輯芯片產(chǎn)值的40%以上。
季維指出,由于1.4納米極高的進(jìn)入壁壘,已有市場機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)其初期代工單價(jià)將比3納米高出約50%。這對(duì)晶圓廠而言,盡管研發(fā)成本高企,但其長尾效應(yīng)可能帶來的利潤卻非常驚人。
對(duì)于市場競爭格局,羅國昭認(rèn)為,若臺(tái)積電在1.4納米上能夠盡快取得快速良率提升,并與大客戶綁定,臺(tái)積電的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步放大,可能導(dǎo)致高端市場的“單極”格局短期內(nèi)更穩(wěn)固。反之,若三星或英特爾通過差異化技術(shù)或本地化政策工具成功爭取到高價(jià)值訂單,則全球高端代工市場可能出現(xiàn)更明顯的“分區(qū)化”競爭,客戶會(huì)根據(jù)產(chǎn)品類別與合規(guī)需求選擇不同代工廠,而這一點(diǎn),在1.4納米時(shí)代可能會(huì)更明顯。
此外,對(duì)于各方關(guān)注的中國市場,先進(jìn)制程領(lǐng)域的競爭壓力也正在倒逼本土企業(yè)加速突圍。目前以中芯國際為代表的廠商在成熟制程領(lǐng)域持續(xù)擴(kuò)產(chǎn),同時(shí)加大先進(jìn)技術(shù)研發(fā)投入。Yole Group預(yù)測(cè),2030年中國大陸有望以30%的全球晶圓代工產(chǎn)能份額,成為全球最大代工中心。雖然在先進(jìn)制程方面仍面臨突圍挑戰(zhàn),但這種追趕,無疑將令1.4納米時(shí)代的競爭格局充滿想象空間。