下游消費電子疲軟的市場行情持續沖擊上游半導體產業,晶圓代工亦不可避免地受到沖擊。與此同時,AI、HBM等應用風生水起,為業界帶來新機會。
這一背景下,半導體領域晶圓代工先進制程重要性愈發凸顯,臺積電、三星兩大晶圓代工龍頭最新產能規劃與未來先進制程規劃逐漸清晰。
01 6月28日,三星電子在2023年第7屆三星晶圓代工論壇(Samsung Foundry Forum, SFF)上宣布其最新的代工技術創新和業務戰略。
人工智能時代,三星晶圓代工計劃基于GAA的先進制程技術,為客戶在人工智能應用方面的需求提供強大支持。為此,三星公布了2nm工藝量產的詳細計劃以及性能水平,計劃2025年實現應用在移動領域2nm工藝的量產,于2026和2027分別擴展到HPC及汽車電子。
三星表示,2nm工藝(SF2)較3nm工藝(SF3)性能提高了12%,功效提高25%,面積減少5%。
三星還將擴大全球晶圓代工產能,該公司計劃到2027年,產能較2021年擴大7.3倍。
全球產能提升方面,三星計劃于韓國量產應用于移動領域的晶圓代工產品,并更多集中在平澤P3工廠。位于美國泰勒的新晶圓廠,也正按計劃推進,預計于今年底前竣工,2024年下半年內投產。同時,三星計劃在2030年后將韓國的生產基地擴展到龍仁,助力三星的下一代晶圓代工服務。
除此之外,三星亦表示,為應對移動和HPC應用小芯片市場的快速增長,三星本月與其SAFETM合作伙伴以及多家存儲、封裝基板和測試廠商合作,成立“MDI(Multi-Die Integration, 多芯片集成)聯盟”。未來,三星還將與SAFETM合作伙伴一同持續努力,擴大晶圓代工生態系統。
02 今年以來,臺積電先后在美國加利福尼亞州圣克拉拉市、中國臺灣等地介紹了其最新的先進半導體制造工藝路線圖,涵蓋3nm和2nm制程節點的各種工藝。 臺積電目前規劃的3nm"家族"分別是N3、N3E、N3P、N3X、N3 AE,其中N3是基礎版;N3E是改進版,成本進一步優化;N3P性能將進一步提升,計劃2024年下半年投產;N3X聚焦高性能計算設備,計劃2025年進入量產階段;N3 AE專為汽車領域設計,具備有更強的可靠性,將有助客戶縮短產品上市時間2~3年。
2nm方面,臺積電預計N2工藝將會在2025年進入量產。臺積電介紹,在相同功率下,N2速度相比N3E提高15%,或者降低30%的功耗,密度為原來的1.15倍。
產能方面,臺積電5月透露,為滿足客戶需求,臺積電迅速穩定提升7nm、5nm及3nm先進制程產能,估計2019年至2023年復合成長率達40%。其中,臺積電在2017年~2019年每年平均興建2座新廠,2020年建6座新廠、2021年建7座、2022年建3座,2023年將再建2座新廠。