TSMC 3nm 波涛汹涌
时间:2024-10-15 19:06来源:芯芯有我 作者:ictest8_edit 点击:
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芯片巨头纷纷拥抱3nm制程
在半导体行业的快速发展中，技术的进步总是令人瞩目。最新消息显示，Apple、Qualcomm、MediaTek、NVIDIA、AMD、Intel等全球领先的芯片制造商正纷纷转向TSMC最新的N3E/N3P制程技术。这一转变预示着TSMC 3nm制程在2023 Q4以及2024的营收将迎来显著增长。
3nm制程芯片的先行者
今年，我们已经见证了多款基于TSMC 3nm制程技术的芯片问世。据市场分析，这些芯片的推出将为TSMC带来至少数十亿美元的额外营收。具体来说，包括但不限于：
· Apple M4：预计年产量超过1亿颗
· Apple A18系列：预计年产量超过2亿颗
· Intel Lunar Lake：预计年产量超过5000万颗
· MediaTek天玑9400：预计年产量超过7000万颗
这些芯片大多采用了TSMC的N3E制程。而在2023年Q4，我们还将看到snapdragon 8 Gen4、Intel Arrow Lake等芯片的发布，预计这些芯片的年产量将超过1亿颗。
明年的芯片展望
展望明年，更多的芯片将采用TSMC的N3P制程。预计这些芯片的年产量将超过3亿颗，其中包括：
· AMD MI350系列及Zen5 CPU：预计年产量超过8000万颗
· Apple A19系列：预计年产量超过1.5亿颗
· MediaTek与NVIDIA合作的AI PC芯片：预计年产量超过6000万颗
· MediaTek天玑汽车平台C-X1：预计年产量超过4000万颗
· Intel新一代AI芯片Falcon Shores：预计年产量超过7000万颗
此外，NVIDIA的Blackwell芯片也计划在明年大规模出货，预计年产量将超过5000万颗。
产能紧张与封装挑战
随着AI芯片加入3nm战局，晶圆代工的产能将面临更大的挑战。据业内人士估计，先进封装部分的产能需求将增加至少30%。以NVIDIA B200、AMD MI300或Intel的Gaudi 3为例，CoWoS封装的尺寸是TSMC光罩尺寸的3.3倍，目前只能切割出约16颗芯片。未来，随着封装技术的进步，这一数字有望进一步减少，预计产能将提升至少20%。
与竞争对手的对比
在3nm制程的竞争中，TSMC无疑是领跑者。相比于其他竞争对手，如SMIC、Intel、IBM、Samsung、UMC和GF，TSMC在3nm制程的推进上显示出了明显的优势：
· TSMC：预计2024年大规模生产3nm芯片，目前处于领先地位。
· 中芯国际(SMIC)：目前主要聚焦在14nm和28nm制程，尚未公布3nm制程的具体计划。
· Intel：计划在2023年推出Intel 4制程，相当于业界的5nm制程，3nm制程预计在2024年推出。
· IBM：专注于研发而非生产，已宣布2nm制程技术，但尚未公布3nm制程的具体计划。
· 三星(Samsung)：计划在2023年推出3nm制程，但目前仍在追赶TSMC的进度。
· 联电(UMC)：主要聚焦在成熟制程，尚未公布3nm制程的具体计划。
· 格罗方德(GlobalFoundries)：已停止7nm及以下制程的研发，专注于成熟制程。
为什么挺进先进制程的玩家屈指可数呢？
主要源于两大门槛：资本和技术。
制程工艺的研发和生产成本逐代上涨。根据市场研究机构International Business Strategies（IBS）的数据，3nm芯片的设计费用约达5-15亿美元，兴建一条3nm产线的成本约为150-200亿美元。
两年前台积电为3nm工艺计划投资6000亿新台币，折合近200亿美元。单是从资金数目来看，很多中小型晶圆厂就玩不起。
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如上图：不同工艺下的典型芯片流片成本图，28nm后成本开始迅速上升
结语
TSMC的3nm制程技术无疑将成为推动明年半导体行业发展的重要力量。随着各大芯片制造商的密集导入，我们有理由相信，TSMC的业绩将在明年迎来大幅增长。这不仅是技术的胜利，更是对TSMC在半导体制造领域领先地位的又一次肯定。
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