向三星及英特爾新世代製程宣戰,預計2025年量產
台北報導
全球晶圓代工先進製程戰再起,台積電2奈米製程的竹科寶山P1晶圓廠,最快於4月份進行設備安裝工程,並全新採用GAA(全柵極環繞)電晶體架構,預計2025年量產。此外,寶山P2與高雄廠預估於2025年加入擴產,中科二期也進行評估,向三星及英特爾新世代製程宣戰。
半導體業者表示,全球晶圓代工先進製程持續推進,競爭對手三星提早於3奈米進入GAA架構,雖然良率表現未達標,然已具備量產經驗;英特爾則預計今年RibbonFET架構之20A就將進入量產。因應競爭對手來勢洶洶,台積電必須加緊腳步。「全環繞柵極 (gate-all-around、簡稱GAA)」技術,是決定半導體處理能力在1年半~2年是否倍增的重要技術。
三星企圖彎道超車,率先於3奈米晶片採用,是首家從傳統FinFET轉換的業者,然而良率穩定度不佳,客戶並未買單,也讓台積電3奈米底氣十足;這也進一步顯示,從2D走向3D的晶片設計,GAA電晶體架構難度陡升。
除外,英特爾追趕腳步也加快,據規劃,今年上半年Intel 20A、下半年 Intel 18A都將推出;不過外界預估,Intel 20A僅供英特爾自家產品使用,不會主動提供IFS客戶。因此推斷,英特爾會持續與台積電保持緊密的合作關係。
台積電基於穩健考量,於相同的製程技術與製造流程下,不用變動太多的生產工具,能有較具優勢的成本結構;對客戶而言,在先進製程的開發中,變更設計,都會是龐大的時間和經濟成本。
供應鏈表示,台積電2奈米於去年底確定各式參數,特化氣體、設備等供應商也大致確認,並逐步展開簽約,今年4月將開始於寶山P1廠裝機。相關設備業者透露,台積電製程推進如預期快速進行,推測寶山P2也會在今年有消息。
3奈米以下先進製程,未來也需要具備先進封裝的chiplet概念、成為必要的解決方案。供應鏈更指出,台積電正採取革命性方法來建立智慧SoIC和先進封裝 (InFO/CoWoS) 整合型智慧工廠;其中,將配備獨特的內部開發製造系統-「SiView Plus」的混合前端矽(SiView)和封裝(AsmView)系統,一併整合先進製程、先進封裝,為客戶提供最佳服務。
台北報導
台積電致股東營業報告書正式出爐,董事長劉德音、總裁魏哲家指出,下一世代N2技術研發依計畫進行中,預計於113年試產,並於114年量產,在密度和能源效率上都將是業界最先進的半導體技術。
台積電大客戶蘋果公布上季度財報,繳出亮眼成績單,下半年問市的iPhone 15高階機款將採用3奈米設計的A17晶片,並由台積電代工。
受到利多帶動,台積電5日以收復500元關卡,終場上揚2元,以500元作收,市值12.97兆元即將挑戰13兆元大關。
海外布局方面,台積電指出,美國亞利桑那州晶圓廠預計在113年開始生產N4製程技術的第一期工程,其第二期工程亦已動工,並預計於115年開始生產3奈米製程技術;兩期工程總投資金額約為400億美元,完工後將合計年產超過60萬片晶圓。
台積電日本布局持續擴大,熊本12吋晶圓廠月產能將提高至5萬5千片,隨著產能提升,並在日本政府的大力支持下,資本支出約為86億美元。
台積電營業報告書提到,5奈米(N5)家族技術已邁入量產的第三年,營收貢獻26%,N4已於111年開始量產,也為支援下一波的5奈米產品,推出了N4P和N4X製程技術。N4P製程技術研發進展順利,預計於今年量產;N4X是台積第一個專注於高效能運算(HPC)、高工作負載的技術,預計於112年進行客戶產品設計定案。
此外,在3奈米方面,台積電表示,繼N3技術於111年進入量產,具備更好的性能、功耗和良率的N3E預計於112年下半年量產,二項產品的客戶參與度非常高,量產第一年和第二年的產品設計定案數量將是N5的兩倍以上。預期N3家族將成為台積公司另一個大規模且有長期需求的製程技術。針對下世代產品布局,台積電強調,2奈米技術將採用奈米片(Nanosheet)電晶體結構,並提供全製程效能和功耗效率的效益,相較於N3E,N2在相同功耗下速度增快10~15%,或在相同速度下功耗降低25~30%。
AMD開發新處理器Zen 6核心架構,最快2025投片量產
台北報導
處理器大廠美商超微(AMD)今年第一季正式展開全新Zen 6處理器(CPU)核心架構開發,根據超微於LinkedIn發布的職缺訊息,確認Zen 6將採用台積電2奈米製程,CPU推出時程應該會落在2026年之後。設備業者預期台積電2025年2奈米進入量產計畫不變,超微將繼蘋果及英特爾之後成為2奈米重要客戶。
雖然今年個人電腦市場需求疲弱,伺服器市場亦見頹勢,但超微並沒有因此放慢技術推進,去年下半年推出研發代號為Persephone的Zen 4核心架構,採用台積電5奈米及4奈米製程,研發代號為Nirvana的Zen 5核心架構正在研發階段,預計會採用台積電3奈米製程,CPU推出時間預計會在2024年下半年。
積極爭取中科建廠用地
而據超微最新發布的職缺訊息,研發代號為Morpheus的Zen 6核心架構的開發計畫已在今年第一季正式啟動,將採用台積電2奈米製程,CPU推出時間預計不會早於2026年。由此推算,超微2奈米CPU最快2025年下半年就會進入投片階段,也說明台積電2奈米建廠及量產時程並沒有太大變動。
台積電共將在台灣興建六座2奈米晶圓廠,其中,在竹科寶山二期興建的2奈米超大型晶圓廠Fab 20,將會興建P1~P4共四座晶圓廠,台積電正爭取中科台中園區擴建二期開發計畫的建廠用地,將會再興建兩座2奈米晶圓廠。
將說明Fab 20建廠計畫
近期市場傳出Fab 20的P2~P4建廠計畫可能延後消息,台積電將於20日法人說明會中說明最新進度。
台積電2奈米仍維持2024年下半年開始試產及2025年進入量產的計畫不變,2奈米將採用全新的奈米層片(Nanosheet)環繞閘極電晶體(GAAFET)架構,首度採用高數值孔徑(High-NA)極紫外光(EUV)微影技術,效能和功率優勢提升了一個世代,相較於3奈米N3E製程,在相同功率下速度提升10~15%,或在相同速度下功率降低25~30%。
已啟動竹科再生水廠專案,預計2025年每日可供應工業再生水1萬公噸
涂志豪/台北報導
晶圓代工龍頭台積電南科再生水廠日前完成通水,是全球首創工業再生水回用半導體製程,而台積電將持續擴大再生水應用範圍,今年已啟動竹科再生水廠專案,預計2025年每日可供應工業再生水1萬公噸,並導入2奈米製程廠區,目標於2030年台灣廠區再生水替代率達60%以上。
台積電致力推動水資源永續管理,積極落實製程節水與廢水分流,廠區水回收已達一滴水使用3.5次的成效。為精進用水效率,台積電投入再生水技術發展,攜手政府單位開發符合自來水供水標準的民生廢水再生流程及工業廢水回收技術,並與中鼎集團合作打造全球首座工業再生水回用至半導體製程的再生水廠,今年9月台積電南科再生水廠完工並正式通水,年底前每日可供應1萬公噸工業再生水,朝多元水資源循環再生的永續目標邁進。
水的品質、純度與穩定來源對晶片生產過程至關重要,為更善用每一滴水資源,台積電於2015年起投入再生水技術研發,建置模廠並以實廠廢水進行測試,透過反覆調整處理程序強化水質。
有鑑於先進製程潔淨度需求提升與系統運轉優化,為使再生水品質符合製程規格,台積電亦集結工研院、中鼎、台灣大學、陽明交通大學等產官學界力量,開發導入低能耗生物處理、低能耗污泥處理、高效能尿素去除等創新技術,並與台南市政府及南部科學園區管理局合作建置供水模式,藉由多重且即時自動化水質監測,確保再生水供應品質。
台積電南科再生水廠是南科廠區再生水製造、偵測與供應中心,除回收南部科學園區污水廠放流水以產製工業再生水外,並於永康及安平污水廠市政再生水進入廠區前把關水質。目前台積電亦投入研發以廢熱進行濃縮廢水回收與污泥資源化技術,避免濃縮廢水外流,進一步降低環境衝擊,預計2026年南科再生水廠產能將提升至每日供水3.6萬公噸,持續降低自來水用量需求並友善環境。
拓展多元水資源為台積電水管理永續發展的重要策略,台積電將持續擴大再生水應用範圍,今年已啟動竹科再生水廠專案,預計2025年每日可供應工業再生水1萬公噸,導入2奈米製程廠區,並配合市政再生水供應,未來可達成竹科新建廠區100%使用再生水,目標於2030年台灣廠區再生水替代率達60%以上。