台积电发力 1.4nm 芯片，缠斗三星英特尔

AI（人工智能）带来了新的需求前景，芯片巨头向更尖端制程加码。2nm 尚未量产，围绕着 2nm 以下技术的争夺已经开始。

12 月 14 日，台积电在 IEEE 国际电子器件会议上透露， 1.4nm 级制造技术已经开始研发，名为 A14。目前进展顺利，预计将于 2027 年-2028 年之间量产。台积电同时强调，将于 2025 年实现 2nm 级制造工艺量产。

此前，据中国台湾媒体报道，台积电已经在 7 月初开始了 2nm 工艺的预生产，英伟达和苹果将成为首批客户。

目前，台积电已量产的最先进技术是 iPhone 15 Pro 和 Pro Max 所用 A17pro 芯片搭载的 3nm 工艺。《财经十一人》获悉，2024 年，台积电 3nm 芯片也将逐步放量，客户名单中包括苹果、英伟达、AMD、博通、联发科和高通。

2024 年，全球先进芯片代工的主要厂商台积电、三星和英特尔均步入 3nm 以下工艺阶段。一个新的变量是，由于大模型的兴起，AI 芯片的需求将推高先进工艺的需求量。咨询机构 IC Insights 预测，全球芯片制造产能中，10nm 以下制程占比将会大幅提升，由 2021 年的 16% 上升至 2024 年近 30%。

更先进的芯片能撬动巨大的利润空间，台积电会因此继续 “封神” 吗？

意义和挑战

台积电此时宣布展开 1.4nm 技术研发，技术创新意义比商业回报前景更明显。

据咨询机构 TrendForce 发布的晶圆代工市场报告，2023 年三季度，全球前十大晶圆代工厂商产值为 282.9 亿美元，环比增长 7.9%。

其中，台积电今年三季营收为 172.5 亿美元，环比增长 10.2%，先进制程（7nm 含以下）营收占比接近 60%，3nm 工艺 9 月刚刚有终端产品面世，营收占比已经达到了 6%。

也就是说，在先进工艺代工市场，台积电占据绝对优势，且优势还在加速扩大。

台积电最新市值约 5365 亿美元，是全球市值最高的半导体公司，先进工艺关系到其未来的想象空间。

TrendForce 的研究显示，2024 年，原本主要由手机芯片霸占先进工艺的版图将因 AI 芯片崛起而发生变化。AI 应用带动 HPC（高性能计算）芯片需求逆势成长，高速运算应用将会成为先进制程最大驱动力。

台积电的产能几乎卡着所有主流 AI 芯片厂商的脖子，包括英伟达采用 4nm 工艺的 H100 和 H800、7nm 工艺的 A100 和 A800，AMD 采用 6nm 工艺的 M1200 和 5nm 工艺的 M1300；赛灵思和英特尔的部分产品也由台积电代工。

台积电的技术迭代速度，是 AI 芯片行业发展的关键因素。

目前，尚未有关于 1.4nm 级工艺更多的信息流出，该技术的性能表现无法估算。此前台积电释放的 3nm 与 2nm 芯片的对比信息或许可以作为参考：和 3nm 芯片相比，相同功耗下，2nm 芯片速度可以增加 10%-15%；相同速度下，功耗可以降低 25%-30%。

不过，由 2nm 向 1.4nm 突破，所需要的设备和资源投入均会显著增长，功效的提升是否覆盖成本的增加，仍未可知。有行业人士认为，尽管向下一代工艺突破的成本明显上升，然而性能的提升却趋于平稳，对客户的吸引力有限。

但是，台积电别无选择。由于向更先进工艺技术突破所面临的挑战也在加剧，台积电的优势并不是坚不可摧。台积电强调，为了使 2nm 和 1.4nm 等节点能够真正发挥作用，实现新的性能、功耗和功能水平，需要进行系统级的协同优化。这对于台积电的研发团队来说，挑战很大。

对下一代工艺的布局稍有落后，市场份额可能就会旁落。行业发展趋势和竞争需要，都决定了台积电不能慢下来，因为竞争对手们已经在做了。

竞争者们

台积电先进工艺代工的竞争者主要是三星和英特尔。

三星是第一家将 3nm 芯片推向市场的公司。2022 年，三星实现 3GAE 工艺（3nm gate-all-around early，3nm 工艺早期版本）量产，但是良率受到业内质疑，被认为只有约 60%。良率影响了三星的订单。同时，由于三星业务复杂，其半导体业务的客户和其手机业务之间可能是直接竞争的关系，客户选择三星代工会有技术或设计泄露的担心，这些均影响了三星 3nm 芯片的市场表现。

三星当前的计划是在 2024 年推出更加成熟的 3GAP 工艺（相当于 3nm 工艺的加强版），2025 年实现 2nm 量产，首先用于手机，并分别于 2026 年和 2027 年扩展到 HPC 及汽车电子领域。2026 年之后也将推出 1.4nm 工艺技术。

另一个竞争者英特尔此前宣布要在 4 年里掌握 5 代制程技术，目标在 2025 年重夺半导体领先地位。在英特尔的时间表上，2024 年要实现 2nm 工艺技术在自家产品上的量产，并在技术逐步成熟后用于其晶圆代工业务上。

台积电认为这种威胁并不大。今年 10 月，台积电方面曾经有消息流出，经过内部评估，台积电已经量产的 3nm 工艺技术和英特尔明年推出的 2nm 工艺技术表现接近。

事实上，芯片制造进入到 10nm 以下阶段，工艺数字并不等同于半导体实际物理尺寸。1.4nm、2nm、3nm 这些厂商广泛使用的概念，其实是每个厂商根据自身的参数定义的制程概念。举例来说，同样是 2nm 制程，各厂商可能参数并不一样。因此，很多时候，先进制程的节点更多是代工厂的宣传手段。

然而，一些迹象显示，尽管台积电似乎在技术上拥有领先优势，但是客户们仍然有意考虑选择它的竞争者。

今年 7 月，英伟达的竞争者 AMD 表示，正在考虑除台积电以外的代工厂，以追求更大的 “灵活性”。8 月，美国 AI 芯片企业 Groq 宣布，将成为三星位于美国得州的新厂的首个公开客户，通过三星为其生产 AI 加速芯片。另据媒体报道，高通也有意在其下一代高端智能手机处理器中，使用三星的芯片替代台积电。

在当前的国际形势下，芯片代工高度依赖同一家厂商存在一定风险。一个越来越明显的趋势是，芯片厂商们会采用多个代工厂以避免供应链风险，三星和英特尔都将因此获益。

一位行业资深分析师表示，出于效率和竞争需要，台积电仍然会是业内顶尖公司的第一选择，但是，对于并不在最激烈竞争中的公司们来说，需要其他代工厂来分散风险。

近日，面对业内传言三星对于 2nm 工艺技术在采取降价的方式来争抢客户的消息，台积电董事长刘德音在接受媒体采访时表示，“客户还是看技术的品质”。

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