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本报î记者ϒ 谭伦 北京报道à
ૡ 继今年6月首度公布2纳米制程路线图后，备受关注的芯片制造巨头台积电的ગ高端制Ý程量产推进时间表也于近日敲定。
公开报道指出，台积电先进制程目前进展顺利，3纳米将于今年下半年量产，ⓣ升级版的3纳米制程将于2023年量产，2纳米ⓟ则预计"于2025年量产。
作为全球最先进的芯片制程，κ台积电2纳米首次采用全新架构。据台积电总裁魏哲家在此前的技术论坛上ਯ透ã露，相较3纳米制程，采用新架构的2纳米制程芯片在相同功耗下频率可提升10%至15%，在相同频率下功耗能降低25%至30%。
值得注意的是，2纳米将是台积电工艺制程方面的一个转型节点。Π由于传统的架构工艺已经接近效能极限അ，台积电最大的对手三星、英特尔已经在3纳米上使用最新工¸艺架构，但或是出于保守考虑，台积电3纳米仍然沿用了传统架构工艺，这使得业内对台积电3纳米芯片的性能产生了颇多质疑。
而随着最新制程的时间表陆续敲定，业内认为，台积电将进一步拉开与三星、英特尔的差距ⓕ。CHIP全球测试中心中国实验室主任罗国昭向《中国经营报》记者表示，台积电在2纳米制程上的ટ转型发力如果成功，会将此前在头部客户积累上的优势进一步放大∀，这也意味着全球芯片制造市场的马太效应或将进一步加剧。
∞ € 架构Û迭代的战略差异
虽然新架构的市场前景未明，但放弃传统架构，对执行业牛耳∠的台积电而言，或许只是迟早的事情，≈尤其是在三星、英特尔的步步进逼之下，⇔旧架构的短板尤为凸显。
长久以来，芯片制造厂商在先进制程方面都采用࠽了鳍式场效电晶体（FinFET）架构，Â尤其是在台积电 内部，FinFET的技术积累尤为成熟，这也助其持续在先进制程的研发上保持领先。
但随着芯片进入5纳米范围以下，FinFET的弊端也开始显现。一位国内存储芯片Œ厂商的技术负责人告诉记者，集成电路工作通电时内部晶体管会存在漏电效应。“传统上可以通过控制晶体管的ý间距降低这种影响，但当制程低到一个极限时，漏电的影响无可避免。”该负责人表示。સ
而在业内这ƿ个极限节点普遍被认为是3Π纳米，虽然台积电宣称通过技术改进很好地解决χ了漏电问题，但意图赶超台积电的三星已抢先做出改变，使用了新的全栅场效应晶体（GAAFET）结构，并宣布在2022年推出3纳米GAA（全环绕栅极晶体管）的早期版本，而其“性能版本”将在2023年出货。
ૉ“新架构还不算很成熟，台积电历来是稳扎稳打的风格，在3纳米策略上应该还是不想太冒进。但三星不一样，他们在5纳米上已经极大落后ê于台积电，想要赶超也只能放手一搏。”半导体产业分析师季维告诉记者。
季维表示，其实台积电一直在进行GAAFET的研发，并预备在2纳米上ąc;再从ⓜFinFET切换到GAAFET，这样在成本过渡上会更为合理，而在3纳米方面台积电也升级了相应的FinFET架构，依然保证了产品性ત能的稳定。
值得注意的是，三星也的确为激进的制程策略付出了代价。由于新架构的良率出现问题，三星2021年中期宣布原本c8;计划于2022∈年投产的3纳米芯片延期一年至2023年，与台积电几乎一致。因此，从结果而论，三星的抢跑计划并没有成 功实现。
罗国昭认为，对手握苹果等众多一线厂商છ订Å单的台积电来说，产线和出货稳定性的优先级是高于技Σ术创新的。这种稳定性也意味着，只有达到十足的把握，台积电才会在2纳米上采用新架构。
成‡熟制程′仍是主流
虽然高精尖制程激战正酣，但对芯片市场而言，成熟üô制程仍是主流市Δ场需求。
台积电公布的数据显示，即便是目前使用最先进5纳米制程的5G智能手机，也存在着非常多的成熟Û制程芯片，如各类传感器、音频、ⓨ射频、电源管理Ąe;等芯片。单台手机携带数量接近100颗，而其主要的制程工艺多在28纳米以下，有些甚至达到微米级。
“台积电和三星这些年的制程竞赛吸引太多了市场的关注。其实从需求层面来看，10纳米以上尤其是28纳米以上才是全球芯片产业出货量最高的产品。”季维表示，这一方面是需求લ决η定，另一方面അ是高精制程的成本所决定。
国际半导体产业ઍ协会的报告指出，以采用FinFET工艺的5纳米芯片为例，其设计成本是28纳米制程的近8倍，而更复杂的GAAFET架构的成本则更高，而这只是芯片ફ设计环节的费用。芯片代工厂商实际研发技术、建厂、买生产设备耗费的资金尚未计算在内。
“像很多行业一样，这种高成本的游戏注定只是头部几家厂商玩得起，大多数主流厂商仍会集中在市场的主流↔需求上。”罗国昭表示，以英特尔为例，其此前在7纳米上的研发虽然延期，但除股价波动外，营收与利润并未受到过多冲击，正是由于其10纳米હ及以上产品才是∴其出货的核心。
罗国昭表示，以此前缺芯最严重的汽车行业为例，最为紧缺的微控制器芯片生产主要采用8英寸晶圆，芯片的制程普遍在45Ν~130纳米之间，这使得芯片市场除巨头外，对先进制程的热情并不会过多投注精力。″
TrendForce最新预测报告显示，2022年全球晶圆代工产ખ能年增约14%，其中12英寸年增幅达到了双位数18%。而12英寸新增产能当中约65%为੭28纳米及以上的成熟制程，因此预计成熟制程产能ⓔ年增率有望达到20%。
三巨®头决战2纳米µ
随着顶尖制程进࠽入2纳米节点，台积电、三星、英特尔三大芯片巨头也将迎来新的对决。
公开信息显示，目前台积电2纳米厂二期扩建计划用地已经敲定，计划于今年三季度动工；三星则在今年7月宣布，已开始初步生产采用GAAFET架构的3纳米工艺芯片，而2纳米GAAFET工艺的量产时间也同样定在2♪025年；英特尔方面此前则承诺到∴2025年重新获得芯片制造技术的领先地位，并将投产2纳米的时间目标定在2024年。
<值得注意的是，英特尔还发布了1.û8纳米的时间表。据英特尔首∀席执行官帕特·基辛格表示，1.8纳米将比计划提前六个月推出，即在2024年底市场便能看见其动向。
季维此前向记者表示，如果英特尔能够如期推出1.8纳米制程，那显然将赶上台积电、三星的研发进度€，甚至改变目前“双雄争霸”的竞争格局。TrendForce数据显示，截至2021年末，台积电是全球最Ö大的芯片代工企业，其市场份额接近52.9%，而三星位居第二，市场份额为17.3%。
但是，对于英特尔发起的挑战，罗国昭认为，芯片市场的反馈往往需要一个较长周期，而在英特尔此前在10纳米及7纳米上被台积电、三星拉开差距后，寻回客户的信任也需要较长时间，因此赶上将是一个漫µ长的过程。“至少在目前的全球代工份额上，英特尔还落后于联电、Ζ格罗方德等对手。”他表示。
更为重要的ⓟ是，在罗国昭看来，台积电的优势已经建立，且这一优势建立在顶尖制程上。台−积电2021年的财报显示，5纳米芯片的出货量占据了其总营收的20%，7纳米占据了30%。“这代表先进制程几乎占了台积电一半的营收，这个比例是很可怕的。”罗国昭表示，这意味着台积电在先进制程上与对手的优势不但很难缩小，而且可能进一步拉大。
此外，公开信息显示，台积电2022年下半年的资本支出õ还将大幅提升，明年或超过400亿美元，其中2023~2025年来自苹☼果、英特尔、超微、英伟达等大客户的3纳米晶圆代工强劲需求占主要部分。
在此背景下，台积电无疑仍牢牢把握着2纳米的优势。季维¤认为，在可见♧的未来，三星、英″特尔暂时还无法赶超台积电，全球芯片代工市场一超两强的格局或将延续。
记者就纳米制程ù相关问题向台积电、三星、英特尔联系采访ⓢ，截至发શ稿时未获回复。
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