先進製程決戰2奈米 2巨頭想彎道超車臺積電恐翻車

臺積電雖然2奈米細節公佈最少，但以目前技術來看，仍最有可能穩穩勝出。(圖/達志影像)

目前市場上擁有先進製程技術的半導體業者僅剩臺積電、三星電子以及英特爾，其中又以臺積電的先進製程工藝、市佔率遙遙領先，使得三星電子副會長李在鎔出獄後動作頻頻，三星近期宣佈2奈米將在2025量產，英特爾則是全面「正名」先進製程，20A製程於2024年推出，外界預期臺積電也將在2024年推出2奈米制程，顯示該製程節點將成爲巨頭們爭霸的關鍵點。

雖然聯發科今年底或明年初預料將推出新一代5G旗艦機處理器晶片「天璣2000」，採用臺積電4奈米制程，高通則是預料推出「驍龍898」（Snapdragon 898），採用三星4奈米制程，將先掀起新一代安卓陣營的5G手機晶片之王是誰的話題，臺積電、三星在先進製程再過一招。

三星在7日2021年三星晶圓代工論壇表示，2022年上半年纔會推出3奈米制程，臺積電3奈米制程則是同年下半年纔會推出，前者甚至採用環繞閘極技術（Gate-All-Around，GAA），臺積電延用鰭式場效電晶體(FinFET)，預計2奈米制程纔會導入GAA技術，市場預期2024年推出。三星表示，預計2022 年推出第一代 3 奈米 3GAE 技術，2023 年推出新一代3 奈米 3GAP技術，2025 年 2 奈米 2GAP 製程投產，目前3奈米良率也正朝着4奈米制程逼近。

英特爾執行長基辛格（Pat Gelsinger）上任以來，推動IDM 2.0戰略，宣示重返晶圓代工業務，打算在亞利桑那州興建2座晶圓廠，並在7月公佈先進製程技術藍圖，將原本的10 奈米 Enhanced SuperFin正名爲Intel 7，原先的7奈米正名爲Intel 4，並開始導入高數值孔徑（High NA）EUV微影技術，之後分別爲Intel 3、Intel 20A、Intel 18A。

英特爾說明，2022年10奈米處理器晶片Alder Lake，伺服器晶片Sapphire Rapids名稱跟進改爲7奈米，4奈米制程起，3 奈米要在 2023 下半年投片量產，2024 年跨入Intel 20A並逐步量產，象徵晶圓代工製程進入埃米 (Angstrom) 時代。若跟臺積電對照世代差異，英特爾4奈米、3奈米制程與其差距1年，20A製程對照臺積電2奈米，屆時英特爾將追上臺積電先進製程技術時程。

基辛格指出，在 2021 年到 2025 年每年都會推出新一代的處理器，而且都會採用比前一代更先進的製程工藝，其中18A(1.8奈米)製程將在2025年推出，採用的最新電晶體架構RibbonFET，爲英特爾版本的GAA技術。

臺積電雖然爲目前2奈米制程消息透露最少的廠商，從臺積電年報資訊，3 奈米基於EUV技術展現優異的光學能力，與符合預期的晶片良率，以減少曝光機光罩缺陷及製程堆疊誤差，並降低整體成本，2 奈米及更先進製程上將着重於改善極紫外光技術的品質與成本。

新竹寶山二期擴建計劃近日通過都審，臺積電營業組織資深副總經理秦永沛當時表示，位於南科3奈米廠持續興建，2奈米廠區確定在寶山二期擴建用地建置，證實臺積電2奈米根留臺灣。

臺積電在晶圓代工業務與客戶擁有緊密關係，並支撐臺積電先進製程發展，加上與半導體設備生產商、荷商艾司摩爾合作，在EUV機臺的改良與開發，專精EUV技術，三星基本上就落後1年，英特爾雖然擁有強大的研發技術，就算目前以電晶體密度的規格來看，仍處在10奈米至7奈米之間，但要在5年內都推出新一代製程節點，壓力相當沉重，想要彎道超車勝過臺積電，恐怕難度非常高。