相较于台积电的N3制造工艺已经支持类似功能的FinFlex,由于N2依赖于GAAFET晶体管,因此NanoFlex能为台积电提供了一些额外的控制:比如台积电可以优化通道宽度以提高性能和功率,然后构建短单元(以提高面积和功率效率)或高单元(以提高15%的性能)。
时间方面,台积电N2工艺将于2025年进入风险生产,并于2025年下半年进入大批量生产;性能增强型N2P和电压增强型N2X将于2026年问世;A16先进制程预计将于2026年下半年推出。
台积电市场展望:AI需求强劲,车用与工控疲软
从市场研究机构TrendForce集邦咨询近日公布的2024年第一季全球前十大晶圆代工企业营收排名来看,尽管AI相关HPC需求相当强劲,TSMC第一季仍受到智能手机、NB等消费性备货淡季,营收季减约4.1%,收敛至188.5亿美元,由于其他竞业同样面临消费淡季挑战,因此市占维持在61.7%。第二季随着主要客户Apple进入备货周期,及AI服务器相关HPC芯片需求持续稳健,有机会带动营收呈个位数季成长率走势。
另有数据显示,2024年前五个月,台积电的营收同比增长27%,远超行业平均水平,这表明台积电的市场需求依然强劲。
目前台积电占据着全球代工市场61%的市场份额,远超排名第二的三星的11%。这种市场主导地位使得台积电在客户中具有很高的吸引力,许多顶尖的芯片制造商,如Nvidia、AMD、苹果和高通等,都是其长期合作伙伴。
随着AI技术迅速发展,AI芯片需求呈现爆炸式增长。台积电欧亚业务资深副总暨副共同营运长侯永清指出,今年AI需求非常的强劲,手机跟PC业务也已经开始缓慢复苏中,但是车用与工控需求仍稍微疲软。
从数据来看,与去年相比,今年AI加速器增长大约2.5倍;PC市场今年会有1-3%增长;手机市场在经历两年衰退后今年会增长1-3%;车用芯片市场今年需求疲软,业绩预估衰退1-3%;IoT预估增长7-9%,但相较过往年增幅20%是呈现下滑。
花旗指出,大多数AI GPU目前使用4/5/7纳米工艺,随着AI PC和智能手机的需求增长,叠加芯片制造技术的逐渐成熟,预计其中的大多数将在2025年底前迁移到3纳米工艺。而作为先进半导体技术的领头羊,台积电预计将在2025年获得更多3纳米芯片订单,特别是来自苹果、高通和联发科等客户。届时,台积电3纳米工艺的利用率将保持紧张状态。
台积电此前也表示,预计2024年的资本支出在280亿至320亿美元之间,预计2025年可能增至350亿至400亿美元,这些巨额预算主要用于2/3纳米工艺的研发和生产。
台积电通过持续的技术创新和战略投资,已经建立了坚实的市场基础。
全球扩建产能,先进工艺留在台湾
台积电在中国台湾生产了世界上大多数最先进的处理器,但近年来正在改变战略,在将制造业务留在台湾的同时,并在美国建立晶圆厂生产先进芯片,在日本生产相当先进的处理器,并在欧洲生产专用芯片。
据了解,台积电自2022年到2023年新建了五座工厂,今年在建有七座工厂,其中三个是晶圆厂、两个是封装厂,还有两个海外晶圆厂,今年台积电先进制程占67%
在代工方面,在台湾新建的新竹Fab 20和高雄Fab 22均为2nm晶圆厂,目前已开始装机,预计2025年量产。
从全球来看,台积电在美国亚利桑那州计划投资650亿美元兴建三座尖端制程晶圆厂。其中,第一座晶圆厂已经开始装机,预计明年量产4nm;2022年底动工的第二座晶圆厂,预计2028年量产3nm;第三座晶圆厂还在规划中,预计2030年之前进入量产。
在日本熊本,台积电计划建设两座晶圆厂,熊本第一座晶圆厂2022年4月动工,预计今年第四季度量产22/28nm和12/16nm制程;熊本二厂预计2027年量产6/7nm制程。在德国台积电将建16nm晶圆厂,预计今年第四季度动工,2027年量产。
围绕先进封装,台积电也在加速扩大CoWoS和SoIC产能。根据规划,到2026年CoWoS生产线的年复合增长率将超过60%,到年底产能将是2023年的4倍。SoIC产能将比2023年增长8倍,年复合增长率高达100%。
多管齐下,台积电拉开了其大胆路线图的帷幕,在先进工艺、先进封装、国际化布局层面勾勒了宏伟蓝图。但其也表示将最关键的开发留在中国台湾。