晶圓代工霸占熱搜榜

本周晶圓代工領(lǐng)域消息不斷：臺(tái)積電美國(guó)工廠發(fā)生爆炸、歐洲首座工廠動(dòng)工時(shí)間揭曉；EUV光刻機(jī)再次受到關(guān)注，英特爾與臺(tái)積電面對(duì)ASML新設(shè)備，態(tài)度不一；先進(jìn)制程競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，臺(tái)積電N3家族進(jìn)度再刷新....

據(jù)央視新聞報(bào)道，臺(tái)積電美國(guó)亞利桑那州北鳳凰城的芯片工廠于當(dāng)?shù)貢r(shí)間5月15日下午發(fā)生爆炸，造成一名工人受傷。

臺(tái)積電隨后發(fā)布聲明，確認(rèn)該工廠發(fā)生爆炸事故，爆炸原因?yàn)檫M(jìn)場(chǎng)的外包硫酸清運(yùn)槽車異常，一名外包商清運(yùn)司機(jī)查看時(shí)發(fā)生意外，爆炸致這名男子受重傷，臺(tái)積電表示，救護(hù)車第一時(shí)間便將其送往醫(yī)院。據(jù)亞利桑那州建筑行業(yè)委員會(huì)消息，這名司機(jī)傷勢(shì)過(guò)重已經(jīng)死亡。

而對(duì)于廠房營(yíng)運(yùn)情況影響，臺(tái)積電稱，此次爆炸并未對(duì)其晶圓代工廠設(shè)施造成損害，此事件不影響營(yíng)運(yùn)或工程進(jìn)行。

據(jù)悉，臺(tái)積電在美國(guó)亞利桑那州鳳凰城的投資計(jì)劃始于2020年，當(dāng)時(shí)表示將投資120億美元，建設(shè)先進(jìn)的半導(dǎo)體制造工廠。2022年12月，該公司宣布計(jì)劃在該地區(qū)建設(shè)第二座晶圓廠，將總投資增加至400億美元。

值得注意的是，第二座晶圓廠將生產(chǎn)世界上最先進(jìn)的2nm制程工藝，預(yù)計(jì)將于2028年開(kāi)始生產(chǎn)。2024年4月，臺(tái)積電宣布計(jì)劃再增加250億美元，使得總投資額達(dá)到650億美元，并在2030年之前在亞利桑那州建設(shè)第三座晶圓代工廠。

臺(tái)積電在美國(guó)建廠以來(lái)長(zhǎng)期受困于工人短缺、成本高昂、水資源短缺等問(wèn)題。亞利桑那州的芯片工廠進(jìn)度也受此影響，進(jìn)度幾度延遲。根據(jù)TSMC 2022年前十大客戶披露，有七家公司總部位于美國(guó)，占據(jù)當(dāng)年總收入的約60%，特別是蘋果一家貢獻(xiàn)收入23%。美國(guó)芯片廠的推進(jìn)對(duì)于臺(tái)積電的全球布局十分重要。

此外，據(jù)路透社報(bào)道，臺(tái)積電設(shè)在德國(guó)的歐洲首座工廠計(jì)劃在今年第四季度開(kāi)始動(dòng)工。臺(tái)積電歐洲子公司總經(jīng)理在5月14日在荷蘭舉行的會(huì)議上透露，建廠作業(yè)正在按計(jì)劃進(jìn)行，將在2024年第四季度開(kāi)始建設(shè)。

臺(tái)積電去年同意與博世、英飛凌和恩智浦三家歐洲芯片企業(yè)合資設(shè)立歐洲半導(dǎo)體制造公司ESMC。臺(tái)積電對(duì)ESMC持股70%，另外三家企業(yè)各持股10%。

在去年八月的新聞稿中，合作方預(yù)估ESMC整體投資將超過(guò)100億歐元。據(jù)悉，ESMC位于德國(guó)德累斯頓的首座晶圓廠聚焦車用和工業(yè)用半導(dǎo)體，主要瞄準(zhǔn)28/22nm平面CMOS和16/12nm FinFET這些成熟制程。該晶圓廠建成后產(chǎn)能將達(dá)到每月40000片12英寸晶圓。

據(jù)TrendForce集邦咨詢2023年第4季全球前十大晶圓代工排名來(lái)看，臺(tái)積電仍占據(jù)大部分市場(chǎng)份額，穩(wěn)坐晶圓代工產(chǎn)業(yè)頭把交椅，其次是三星。而英特爾自重拾晶圓代工業(yè)務(wù)后，奮發(fā)圖強(qiáng)，其IFS（Intel Foundry Service）代工業(yè)務(wù)于去年第三季首次進(jìn)榜前十，但因CPU正處新舊產(chǎn)品世代交替之際、Intel備貨動(dòng)能不彰等因素，于第四季度遭PSMC及Nexchip擠下前十大排行。

縱觀先進(jìn)制程情況，目前，臺(tái)積電、三星、英特爾正走在技術(shù)研發(fā)的前列。當(dāng)前受AI、高性能計(jì)算等新興技術(shù)驅(qū)動(dòng)，晶圓代工產(chǎn)業(yè)先進(jìn)制程重要性愈發(fā)凸顯，其中用到的關(guān)鍵設(shè)備EUV備受關(guān)注。

前段時(shí)間，英特爾宣布完成業(yè)界首臺(tái)商用高數(shù)值孔徑光刻機(jī)（High NA EUV）組裝，業(yè)界表示十分好奇臺(tái)積電的看法。對(duì)此，據(jù)中國(guó)臺(tái)灣媒體引述臺(tái)積電業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)資深副總經(jīng)理張曉強(qiáng)表示，臺(tái)積電A16制程不一定要用阿斯麥（ASML）High-NA EUV。

資料顯示，High NA EUV技術(shù)是EUV技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。數(shù)值孔徑（NA）是衡量收集和集中光線能力的指標(biāo)。通過(guò)升級(jí)將掩膜上的電路圖形反射到硅晶圓上的光學(xué)系統(tǒng)，High NA EUV光刻技術(shù)能夠大幅提高分辨率，從而有助于晶體管的進(jìn)一步微縮。

隨著先進(jìn)制程的進(jìn)一步創(chuàng)新，研發(fā)過(guò)程對(duì)技術(shù)設(shè)備要求也越苛刻，但張曉強(qiáng)認(rèn)為，雖然對(duì)High NA EUV能力印象深刻，但設(shè)備價(jià)格過(guò)高，因此臺(tái)積電目前設(shè)備可再用幾年，即生產(chǎn)A16制程。

據(jù)業(yè)界資料顯示，一般來(lái)說(shuō)，芯片制造商可用舊設(shè)備生產(chǎn)先進(jìn)芯片，前提是生產(chǎn)時(shí)需將原始設(shè)計(jì)分成多部分。芯片逐漸微縮，英特爾和臺(tái)積電將術(shù)語(yǔ)改成「埃米」，A16等于1.6 nm。當(dāng)制造解析度低于2 nm芯片，就需要能精細(xì)印刷電路的設(shè)備。張曉強(qiáng)稱，現(xiàn)有EUV能力支持芯片生產(chǎn)到2026年底，屆時(shí)A16制程將根據(jù)目前藍(lán)圖推出。

另外，臺(tái)積電近期也分享N3家族的最新進(jìn)度。據(jù)悉，N3E工藝如期進(jìn)入量產(chǎn)，缺陷密度與2020年量產(chǎn)時(shí)的N5工藝相當(dāng)。N3P按原訂計(jì)劃于下半年投產(chǎn)，跟N3E相比，N3P有望提高性能效率和晶體管密度。

臺(tái)積電的N3家族對(duì)于臺(tái)積電近兩年擴(kuò)大市場(chǎng)份額發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用，據(jù)悉，蘋果、AMD、聯(lián)發(fā)科、高通、Marvell以及許多車用客戶均在排隊(duì)爭(zhēng)奪臺(tái)積電3nm產(chǎn)能。臺(tái)積電近期財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)顯示，3nm自去年三季度開(kāi)始實(shí)現(xiàn)營(yíng)收，隨后獲利漸趨穩(wěn)定。今年一季度臺(tái)積電營(yíng)收約5926.4億元新臺(tái)幣，其中3nm占晶圓收入的9%，5nm占37%，7nm占19%。去年四季度營(yíng)收約196.24億美元，3nm工藝收入占晶圓總收入的15%，5nm和7nm分別占晶圓總收入的35%和17%。

據(jù)悉，N3家族中最早的產(chǎn)品為N3（又名N3B），其生命周期較短，蘋果是唯一主要客戶。N3E制程為N3B的寬松版本，其取消一些EUV層，也犧牲一些晶體管密度，但有助于降低生產(chǎn)成本，并擴(kuò)大制程窗口（processwindow）和良率。目前N3E將為臺(tái)積電廣大客戶采用，包括許多業(yè)界最大芯片設(shè)計(jì)公司。對(duì)臺(tái)積電客戶來(lái)說(shuō)，他們能相對(duì)較快地從改進(jìn)制程中獲益。