臺積電3納米廠(chǎng)通過(guò)環(huán)評 力爭2022年量產(chǎn)

據臺灣媒體報導，12月19日，臺灣地區“環(huán)保署”環(huán)評大會(huì )通過(guò)臺積電3納米新廠(chǎng)的環(huán)境評測。

此前，臺積電3納米廠(chǎng)“環(huán)差案”卡在水、電問(wèn)題沒(méi)有通過(guò)，將直接影響3納米工廠(chǎng)的動(dòng)工規劃。所幸如今順利通過(guò)環(huán)評，面對一旁來(lái)勢洶洶的三星，臺積電的3納米競爭又回到了既定的軌道上。

臺積電制程技術(shù)領(lǐng)先，不惜重金布局先進(jìn)的7納米、5納米和3納米技術(shù)。據了解，7納米仍為臺積電重點(diǎn)成長(cháng)產(chǎn)品線(xiàn)，未來(lái)將會(huì )持續擴產(chǎn)；5納米產(chǎn)品成為下一個(gè)成長(cháng)支柱，預計于2019年第二季進(jìn)入試產(chǎn)，并在2020年開(kāi)始貢獻營(yíng)收；而3納米技術(shù)，將成為帶領(lǐng)推動(dòng)整個(gè)半導體產(chǎn)業(yè)繼續成長(cháng)的新動(dòng)能。

7納米是主要出貨動(dòng)力

12月初，臺積電公布11月合并營(yíng)收983.89億元新臺幣，月減3.1%，年增5.6%；累計前11月合并營(yíng)收9,416.43億元新臺幣，年增6.1%。臺積電方面稱(chēng)，7納米制程出貨成長(cháng)，是臺積電第4季營(yíng)運的重要動(dòng)能。

根據臺積電總裁魏哲家的說(shuō)法，7納米的量產(chǎn)將使臺積電12寸晶圓的總產(chǎn)能達到120萬(wàn)片，比2017年的105萬(wàn)片提升9%。雖然沒(méi)有詳細說(shuō)明具體的7納米訂單和客戶(hù)，但他表示到2018年底將有超過(guò)50個(gè)產(chǎn)品完成設計定案（Tape out）。其中，AI芯片、GPU和礦機芯片占了大部分的產(chǎn)能，其次是5G和應用處理器（AP）。

至于更先進(jìn)的制程，魏哲家表示增強版7nm芯片Tape out將在今年第三季進(jìn)行風(fēng)險性試產(chǎn)，明年量產(chǎn)；同時(shí)，明年也會(huì )將EUV導入增強版7nm制程。

250億美元豪賭5nm工藝

摩爾定律問(wèn)世50年多來(lái)，一直指導著(zhù)半導體行業(yè)的發(fā)展，但在10nm節點(diǎn)之后普遍認為摩爾定律將會(huì )失效，制程工藝升級越來(lái)越難，下一個(gè)節點(diǎn)則是5納米。

臺積電在今年六月的半導體技術(shù)論壇上宣布將投資250億美元研發(fā)、生產(chǎn)5nm工藝，預計2020年問(wèn)世。

資料顯示，與初代7納米工藝相比，臺積電的5納米工藝大概能再降低20%的能耗，晶體管密度再高1.8倍。至于性能，預計能提升15%，不過(guò)使用新設備的話(huà)可能會(huì )提升25%。從這里預估的數據來(lái)看，制程工藝到了5納米之后，性能或者能效提升都會(huì )放慢，而制造難度也越來(lái)越高，投資高達數百億美元，這也導致了未來(lái)的5納米芯片成本非常貴。

目前開(kāi)發(fā)10納米芯片的成本超過(guò)了1.7億美元，7納米芯片則要3億美元左右，5納米芯片研發(fā)預計成本超過(guò)5億美元，而開(kāi)發(fā)28納米工藝芯片只要數千萬(wàn)美元，這一趨勢將導致未來(lái)的5納米芯片客戶(hù)越來(lái)越少，未來(lái)只有蘋(píng)果等少數資本雄厚的公司才會(huì )堅持升級制程工藝了。

3納米制程可能是終極技術(shù)

半導體制程技術(shù)已推進(jìn)到10納米，據臺積電董事長(cháng)張忠謀先前估計，3納米應該會(huì )出來(lái)，2納米則有不確定性，意即3納米有可能是半導體終極先進(jìn)技術(shù)。

3納米是指集成電路的線(xiàn)寬大小，隨著(zhù)線(xiàn)寬越小，每片晶圓能產(chǎn)出的芯片數量越多，只是制程技術(shù)推進(jìn)有其物理極限。依張忠謀估計，若2納米制程無(wú)法推出，3納米便將是半導體終極先進(jìn)技術(shù)。臺積電3納米制程，預計未來(lái)的主要應用將以云端運算、人工智能與5G處理器為主。

臺積電3納米制程新廠(chǎng)確定留在臺灣，落腳南部科學(xué)工業(yè)園區臺南園區，這樁投資案也是全球第一宗宣布的3納米投資規劃，領(lǐng)先競爭對手韓國三星與美國英特爾。

依據原定時(shí)程，該廠(chǎng)是全球第一座3納米工廠(chǎng)，有望在2020年動(dòng)工，最快2022年底量產(chǎn)，全球半導體產(chǎn)業(yè)邁向新紀元。據悉，臺積電3奈米廠(chǎng)投資金額不會(huì )少于5納米的6000億元。