近日南京举行的 2022 年世界半导体大会上,台积电(中国)有限公司副总监陈芳表示,台积电 N3(又称 3nm)预计9月会进入量产,初期的良率有望比5nm的表现还要好。
最新消息显示,台积电3nm量产地点选在台湾南科f18超大晶圆厂,传出第三季下旬投片量将大幅拉升,第四季月投片量将达到上千片的水准,而大客户排队潮早就已经涌现,传出苹果抢头彩,下半年就会首度采用台积电3nm投片用在M2的PRO处理器,而明年新款iPhone专用A17应用处理器也都可能会采用,外传共有7大客户,包括包括英特尔、超维辉达等卡位。
但是今年台积电量产的N3制程单价比较高,明年台积电推出的 N3E 制程单价比较低,更有竞争力。3nm 加强版 N3E 将会在 2023 年下半年(年底)量产,应用于移动手机芯片、HPC(高性能计算)等领域。
3nm是目前台积电最先进的逻辑制程,相较于 5nm,基于 N3E 工艺的芯片密度高出 1.3 倍,逻辑密度门增加 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 系列的创新主要在于使用 FINFLEX 技术,可以在提升密度的情况下维持速度和功耗的平衡。相关逻辑测试芯片及 3nm 256Mb SRAM(静态随机存取存储器)良率达到 80% 左右。预估初期良率会优于5纳米N5制程初期还要好。
目前唯一能与台积电在先进技术上竞争的是三星电子。7 月 25 日,三星电子宣布在韩国京畿道华城园区量产基于 GAA 晶圆架构的 3nm 芯片,应用于 HPC、移动 SoC 等领域,韩国媒体 TheElec 报道称,3nm 客户包括上海磐矽半导体有限公司(PanSemi)、高通等,与台积电在先进制程上的竞争趋于白热化。
尽管三星电子正在积极争夺3nm芯片订单,扩大其3nm客户组合,但尚未取得重大进展。台积电在客户数量上遥遥领先于三星,首发客户为苹果,接下来还有英特尔、AMD及英伟达等大厂的订单,反观三星的客户则不明朗,先前有媒体披露三星仅获得2家厂商的订单。
同时台积电在 2022 技术研讨会上还表示,3nm 制程技术推出时,在 PPA 及晶体管技术上,都将会是业界最先进的技术,有信心将 3nm 家族成为台积电另一个大规模且有长期需求的制程节点。在这场工艺大战中,三星想拿下龙头宝座,恐怕是困难重重。
