芯片大厂或将开启1纳米之争?先进工艺的竞争愈发激烈
5月17日,有媒体报道称,台积电宣布启动1.4nm芯片制程工艺的开发,将在今年6月将其3nm工艺研发团队转为1.4nm工艺研发团队。同时,有消息称,三星对此也将采取相应措施。若消息属实,意味着先进工艺的技术竞争已经变得愈发激烈。
此前,台积电称,预计3nm制程将于今年下半年开始出货,2023年实现大规模量产,2nm也将在2025年如期量产。现在,台积电将提前启动1.4nm制程工艺的研发。
台积电此举或许与三星、英特尔的竞争有关。此前,三星在“Foundry Forum 2021”上宣布,将于2025年大规模生产2nm制程芯片。随后,三星负责人在董事会报告中提到,三星在3nm的产能上已经得到重大改善,在逻辑面积效率上提高了45%,功耗降低了50%,在性能上提升了35%。英特尔也在此前宣布,将在2024年正式进入埃米时代,并推出第一个埃米时代的产品——Intel 20A。作为先进制程领域的“领头羊”,台积电不得不开启“反攻”模式。可见,尽管在先进制程的赛道中,仅仅剩下了台积电、三星、英特尔三家企业,但依旧火药味十足,竞争相当激烈。
不过,近两年先进制程的“翻车”情况也屡见不鲜。2021年初,三星代工的5nm手机芯片出现了功耗问题,而这一问题,在2022年三星代工的4nm手机芯片中也同样存在。台积电的4nm手机芯片,也同样出现了功耗过高问题。英特尔从10nm制程开始,便频频陷入“难产”的困境。可以看出,随着芯片工艺尺寸进一步微缩,技术挑战也在不断增加。
尽管困难重重,但却没有阻碍这三家企业在先进制程领域的竞争。据悉,在日前台积电举办的法说会上,台积电预计2022年的资本支出将达400亿美元至440亿美元,而70%~80%的资本支出将用于先进工艺制程(7nm及以下工艺制程)。2022年,三星不仅计划在半导体方向投入超360亿美元,还宣称将在代工业务层面着力提高先进工艺的良率,在2022年上半年将通过第一代GAA工艺的量产再夺技术领先“宝座”。此外,英特尔在2022年的资本开支或将高达280亿美元,甚至一度传出拟将3nm芯片委由台积电代工,以提升其在先进制程方面的竞争力。