臺積電近期更新了其制程工藝路線年底進入“風險生產”階段，并于2022年實現(xiàn)量產；3納米產品預計在2022年下半年投產， 2納米工藝正在開發(fā)中

　　在產能方面，沒有任何競爭對手能威脅到臺積電的主導地位，而且未來幾年內也不會。至于制造技術，臺積電近重申，它有信心其2納米（N2）、3納米（N3）和4納米（N4）工藝將按時推出，并保持比競爭對手更先進節(jié)點工藝優(yōu)勢。

　　今年早些時候，臺積電將2021年的資本支出預算大幅提高到250億至280億美元，近更是追加到300億美元左右。這是臺積電未來三年增加產能和研發(fā)投入計劃的一部分，該計劃三年總共投資1000億美元。

　　在臺積電今年300億美元的資本預算中，約80%將用于擴大先進技術的產能，如3納米、4納米、5納米、6納米以及7納米芯片。華興證券分析師認為，到今年年底，先進節(jié)點上的大部分資金將用于將臺積電的5納米產能擴大到每月11萬至12萬片晶圓。

　　與此同時，臺積電表示，其資本支出的10%將用于先進的封裝和掩模制造，另外10%將用于支持專業(yè)技術開發(fā)，包括成熟節(jié)點的定制版本。

　　臺積電近提高資本支出的舉措是在英特爾宣布其IDM 2.0戰(zhàn)略(涉及內部生產、外包和代工運營)之后做出的，并在很大程度上重申了該在競爭加劇之際對短期和長期未來的信心。

　　臺積電總裁兼首席執(zhí)行官魏哲家在近與分析師和投資者的電話會議上表示：“作為一家的晶圓代工企業(yè)，臺積電在成立30多年的歷史中從未缺乏競爭，但我們知道如何競爭。我們將繼續(xù)專注于提供的技術、卓越的制造服務，并贏得客戶的信任。其中，贏得客戶信任是相當重要的，因為我們沒有與客戶競爭的內部產品。”

　　臺積電是2020年中期家開始使用其N5工藝技術進行大規(guī)模芯片制造(HVM)的。初，該節(jié)點僅用于為臺積電的重要客戶服務，即蘋果和海思。如今，隨著更多客戶已經準備好各自的N5規(guī)格芯片設計，因此該節(jié)點的采用正在增長。與此同時，臺積電表示，計劃使用N5系列技術(包括N5、N5P和N4)的客戶比幾個月前預計的要多。

　　魏哲家說：“N5已經進入量產的第二個年頭，產量比我們初的計劃要高。在智能手機和高性能計算（HPC）應用的推動下，N5的需求繼續(xù)強勁，我們預計2021年N5將貢獻晶圓收入的20%左右。事實上，我們看到N5和N3的客戶越來越多。需求如此之高，四氟防腐我們必須準備好應對的準備。”

　　對于臺積電來說，HPC應用包括許多不同類型的產品，比如AI加速器、CPU、GPU、FPGA、NPU和視頻游戲SoC等。由于臺積電只是代工制造商，不會透露它使用哪種節(jié)點生產的產品，但N5在HPC領域的采用率正在增長這一事實非常重要。

　　魏哲家表示：“我們預計，在智能手機和HPC應用需求強勁的推動下，未來幾年對我們N5系列的需求將繼續(xù)增長。我們預計HPC不僅會在波增長中出現(xiàn)，實際上還會在更多的需求波中出現(xiàn)，以支持我們未來的N5節(jié)點。”

　　臺積電N5在尖端技術采用者中的市場份額正在增加，這并不特別令人驚訝。華興資本分析師估計，臺積電N5的晶體管密度約為每平方毫米1.7億個晶體管，這將使其成為當今可用密度的技術。相比之下，三星電子的5LPE每平方毫米可以容納大約1.25億到1.3億個晶體管，而英特爾的10納米節(jié)點晶體管密度大約為每平方毫米1億個。

　　在接下來的幾周里，臺積電將開始使用其名為N5P的N5改進技術性能增強版來制造芯片，該技術承諾將頻率提高至多5%，或將功耗降低至多10%。四氟防腐N5P為客戶提供了一條無縫的遷移路徑，無需大量的工程資源投資或更長的設計周期，因此任何使用N5設計的用戶都可以使用N5P。例如，N5的早期采用者可以將他們的IP重新用于N5P芯片。

　　臺積電的N5系列技術還包括將在今年晚些時候進入“風險生產”階段，并將在2022年用于批量生產的N4工藝芯片。這項技術將提供比N5更多的PPA(功率、性能、面積)優(yōu)勢，但保持相同的設計規(guī)則、設計基礎設施、SPICE模擬程序和IP。同時，由于N4進一步擴大了EUV光刻工具的使用范圍，它還減少了掩模數(shù)量、工藝步驟、風險和成本。

　　魏哲家說：“N4將利用N5的強大基礎進一步擴大我們的5納米系列技術優(yōu)勢。N4是從N5直接遷移過來的，具有兼容的設計規(guī)則，同時為下一波5納米產品提供進一步的性能、功率和密度增強。N4的目標是今年下半年進入風險生產階段，2022年實現(xiàn)批量生產。”

　　到2022年N4產品投入量產時，臺積電將擁有約兩年的N5經驗和三年的EUV經驗。因此，人們的預期是，其收益率將會很高。但是，即使N4被認為是尖端的，它也不會是臺積電明年提供的進制造技術。

　　2022年，臺積電將推出其全新的N3制造工藝，特氟龍噴涂該工藝將繼續(xù)使用FinFET晶體管，但預計將提供一整套PPA改進方案。特別是，與目前的N5工藝相比，臺積電的N3承諾將性能提高10%-15%，或者降低25%-30%的功耗。同時，根據(jù)結構的不同，新節(jié)點還將使晶體管密度提高1.1到1.7倍

　　N3將進一步增加EUV層的數(shù)量，但將繼續(xù)使用DUV光刻。此外，由于該技術始終在使用FinFET，它將不需要從頭開始重新設計的新一代電子設計自動化(EDA)工具和開發(fā)全新的IP，相對于三星基于GAAFET/MBCFET的3GAE，這可能更具競爭優(yōu)勢。

　　魏哲家表示：“N3將是我們繼N5之后的又一次全面節(jié)點跨越，它將使用FinFET晶體管結構為我們的客戶提供的技術成熟度、性能和成本。我們的N3技術開發(fā)進展良好。與N5和N7相比，我們繼續(xù)看到N3的HPC和智能手機應用客戶參與度要高得多。”

　　事實上，臺積電聲稱客戶對N3的參與度越來越高，間接地表明了其對N3寄予了厚望。魏哲家說：“N3的風險生產預計在2021年啟動，量產目標是在2022年下半年。我們的N3技術推出后，將成為PPA和晶體管技術中進的代工技術。我們有信心，我們的N5和N3都將成為臺積電大規(guī)模和持久使用的節(jié)點工藝。”

　　全柵場效應晶體管(GAAFET)仍是臺積電發(fā)展路線圖的重要組成部分。該預計將在其“后N3”技術(大概是N2)中使用全新的晶體管。事實上，臺積電正處于尋找下一代材料和晶體管結構的階段，這些材料和晶體管結構將在未來許多年內使用。

　　臺積電在近的年報中稱：“對于先進的CMOS（互補金屬氧化物半導體），臺積電的3納米和2納米CMOS節(jié)點在流水線上進展順利。”此外，臺積電加強的探索性研發(fā)工作集中在2納米節(jié)點、3D晶體管、新存儲器和Low-R互連等領域，這些領域正在為引入許多技術平臺奠定堅實的基礎。

　　值得注意的是，臺積電正在12號工廠擴大研發(fā)能力，目前正在研發(fā)N3、N2和更先進的節(jié)點。

　　總體而言，臺積電相信，其“大家的晶圓代工廠” (everyones foundry)戰(zhàn)略將使其在規(guī)模、市場份額和銷售額方面進一步增長。該還預計，未來將保持其技術地位，特氟龍噴涂這對其增長至關重要。

　　臺積電首席財務官黃文德近在與分析師和投資者的電話會議上表示：“我們現(xiàn)在預測，2021年全年，代工行業(yè)的增長率約為16%。對于臺積電來說，我們有信心能夠超越晶圓代工行業(yè)的整體增長，在2021年實現(xiàn)20%左右的增長。四氟防腐”

　　該擁有強大的技術路線圖，并將繼續(xù)每年推出改進的前沿節(jié)點，從而以可預測的節(jié)奏為客戶提供技術改進。特氟龍噴涂

　　臺積電知道如何與擁有尖端節(jié)點的競爭對手以及專注于專業(yè)工藝技術的芯片制造商競爭，因此它并不認為英特爾代工服務(IFS)是直接的威脅，特別是因為后者主要聚焦于尖端和先進的節(jié)點。

　　金融分析師普遍認同臺積電的樂觀態(tài)度，主要是因為預計該的N3和N5節(jié)點將不會有競爭對手提供類似的晶體管密度和晶圓產能。

　　華興證券分析師表示：“繼英特爾今年3月宣布的晶圓代工業(yè)務回歸后，臺積電愿意從2021年開始制定為期3年的1000億美元資本支出和研發(fā)投資計劃，這表明其有信心擴大代工領導地位。我們認為，隨著N3和N5的出現(xiàn)，臺積電的戰(zhàn)略價值也在上升：HPC和智能手機應用的N5生產活動強勁，同時與N5和N7在類似階段相比，N3客戶的參與度更高。

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