全球2nm晶圓廠建設(shè)加速！

AI強勢推動之下，先進制程芯片重要性日益凸顯。當前3nm工藝為業(yè)內(nèi)最先進的制程技術(shù)，與此同時臺積電、三星、英特爾、Rapidus等廠商積極推動2nm晶圓廠建設(shè)，臺積電、三星此前曾規(guī)劃2nm芯片將于2025年量產(chǎn)，Rapidus則計劃2nm芯片將于2025年開始試產(chǎn)。

隨著這一時間逐漸臨近，全球2nm晶圓廠建設(shè)加速進行中。

2nm晶圓廠最快年內(nèi)建成？

近期，國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）對外表示，預(yù)計臺積電與英特爾兩家大廠有望今年年底之前建成2nm晶圓廠。

其中英特爾有望率先實現(xiàn)2nm芯片商用，英特爾PC CPU Arrow Lake產(chǎn)品將采用2nm制程工藝節(jié)點，臺積電2nm工藝將有望應(yīng)用于蘋果iPhone AP芯片中，后續(xù)臺積電2nm產(chǎn)能將大幅上升。

另據(jù)臺媒報道，臺積電2nm制程設(shè)備安裝加速，臺積電新竹寶山Fab20 P1廠計劃于今年4月進行設(shè)備安裝工程，有望于下半年開始試產(chǎn)，2025年二季度小量生產(chǎn)。

英特爾方面，去年年底ASML已將全球首臺高數(shù)值孔徑 High NA EUV EXE:5200交付給了英特爾，助力后者生產(chǎn)2nm芯片。隨后英特爾開啟了光刻機調(diào)試工作，并且進展順利。

今年2月英特爾和ASML技術(shù)支持團隊聯(lián)合宣布已打開EXE:5000光刻機的光源，并使光線到達抗蝕劑。業(yè)界表示，這是光刻機正式投入使用前的一項重要準備工作，代表光刻機的光源已經(jīng)正常工作了。此后，英特爾又對外分享視頻，展示了首臺High-NA EUV 光刻機交付過程，相關(guān)組件通過空運從荷蘭運到美國，相比海運進一步縮短了交貨時間。

三星、Rapidus蓄勢待發(fā)

三星方面，SEMI認為該公司今年可能不會建成2nm晶圓廠。不過此前三星公布的技術(shù)路線圖顯示，將自2025年起首先于移動終端量產(chǎn)2納米制程芯片，隨后在2026年將其用于高性能計算（HPC）產(chǎn)品，并于2027年擴至車用芯片。

至于Rapidus，該公司正在日本北海島千歲市興建2nm芯片工廠，試產(chǎn)產(chǎn)線計劃在2025年4月啟用、目標2027年開始進行量產(chǎn)。

近期，媒體報道為了推動日本先進晶圓廠發(fā)展，多家日本廠商將向Rapidus供應(yīng)產(chǎn)品。其中，日本印刷（DNP）將在2027年于日本上福岡工廠等據(jù)點開始量產(chǎn)2納米芯片用光罩，并將供應(yīng)給Rapidus使用。光罩使用于在硅晶圓上形成電路的微影制程，

除DNP外，日廠TOPPAN Holdings也和IBM合作研發(fā)2納米用光罩、目標2026年量產(chǎn)，供應(yīng)對象據(jù)悉也為Rapidus。此外，包括東京應(yīng)化工業(yè)（TOK）、JSR、信越化學(xué)等廠商也有望向Rapidus展開供貨。

1nm芯片計劃曝光！

2nm之后，1nm芯片是晶圓廠的下一個目標。按照廠商規(guī)劃，2027年至2030年，業(yè)界有望看到1nm級別芯片量產(chǎn)。

臺積電計劃在2027年達到A14節(jié)點（1.4nm），并在2030年達到A10節(jié)點（1nm）。近期媒體報道，臺積電擬在中國臺灣中部的嘉義縣太保市科學(xué)園區(qū)設(shè)廠，生產(chǎn)1nm芯片。

三星計劃2027年底前推出1.4nm制程，據(jù)悉，三星SF1.4（1.4 nm）工藝，納米片（nanosheets）的數(shù)量從3個增加到4個，有望明顯改善性能和功耗。

英特爾代工最新路線圖顯示，Intel 14A（1.4nm級）節(jié)點將于2026年投入生產(chǎn)，Intel 10A（1nm級）將于2027年底開始開發(fā)或生產(chǎn)。

結(jié)語

TrendForce集邦咨詢表示，2023年受供應(yīng)鏈庫存高企、全球經(jīng)濟疲弱，以及市場復(fù)蘇緩慢影響，晶圓代工產(chǎn)業(yè)處于下行周期，前十大晶圓代工營收年減約13.6%，達1115.4億美元。2024年在AI相關(guān)需求的帶動下，營收預(yù)估有機會年增12%，達1252.4億美元，而臺積電受惠于先進制程訂單穩(wěn)健，年增率將大幅優(yōu)于產(chǎn)業(yè)平均。

AI浪潮帶動下，晶圓代工產(chǎn)業(yè)在今年告別下行“陰霾“，恢復(fù)成長，先進制程成為重要推動力，因而備受重視。展望未來，晶圓代工先進制程競賽仍將持續(xù)，3nm之后，誰將主宰2nm、1nm時代？我們拭目以待。