2nm芯片代工，大亂斗

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半導體行業(yè)正面臨著結(jié)構(gòu)性供應挑戰(zhàn)，而這一挑戰(zhàn)與先進芯片（尤其是用于人工智能、高性能計算以及下一代移動和消費電子設備的芯片）的爆炸式需求密切相關。這場風暴的核心是2納米制程技術，由于其依賴于納米片或GAA晶體管架構(gòu)以及極其精密的微影工具，因此代表著半導體歷史上最復雜、最昂貴的轉(zhuǎn)型之一。

臺積電與2納米產(chǎn)能危機

臺積電的N2工藝節(jié)點已于2025年底正式量產(chǎn)，早期對良率和產(chǎn)能爬坡的預測都非常樂觀，因此該公司正在積極提升產(chǎn)能。N2工藝節(jié)點相比前代節(jié)點，性能提升可達15%或功耗大幅降低，使其對下一代AI加速器和旗艦級移動芯片極具吸引力。

市場需求十分強勁！來自一線的消息顯示，臺積電的N2芯片產(chǎn)能已基本售罄至2026年，蘋果、英偉達、高通和AMD等主要客戶據(jù)稱已鎖定初期產(chǎn)能的大部分份額。部分原因是，現(xiàn)代AI加速器每芯片所需的晶圓面積遠大于傳統(tǒng)移動處理器，這加劇了產(chǎn)能限制。

為了滿足這一需求，臺積電已制定計劃，將在包括中國臺灣新竹寶山和高雄在內(nèi)的多個晶圓廠以及其他國際工廠積極擴大產(chǎn)能，目標是在2026年至2028年期間實現(xiàn)每月晶圓開工量達到六位數(shù)。臺積電的資本支出也預示著未來的發(fā)展趨勢。2024年為298億美元，2025年增長37%至409億美元，2026年將達到創(chuàng)紀錄的520億至560億美元。這表明，臺積電將像在3nm制程領域一樣，毫無疑問地再次主導2nm制程領域。

英特爾18A工藝：具有競爭力的替代方案，但并非完全的緩沖

英特爾的 18A制程節(jié)點是其后 Intel 7 路線圖的一部分，大致與 2nm 制程屬于同一代。它引入了 RibbonFET（GAA 的一種版本）和 PowerVia 背面供電技術，旨在提升性能和能效。英特爾率先推出了量產(chǎn)級 GAA 和 BSPD 技術，堪稱半導體創(chuàng)新的巔峰之作。

英特爾于 2025 年開始量產(chǎn) 18A 芯片，主要面向其自家處理器，例如 Panther Lake，但與其他芯片相比，其作為外部客戶代工替代方案的應用仍然有限。盡管截至 2025 年年中，18A 的良率有所提升，但普遍認為仍落后于臺積電 N2 的良率，而且英特爾自身的代工生態(tài)系統(tǒng)相對于臺積電龐大的全球客戶群而言仍然規(guī)模較小。

英特爾的戰(zhàn)略是雙管齊下：鞏固其內(nèi)部產(chǎn)品領先地位并拓展代工服務。然而，該公司歷來難以贏得大量外部代工需求，這也是其至今未能實質(zhì)性緩解整個行業(yè)2納米級產(chǎn)能緊張局面的關鍵原因。但隨著陳立步(Lip-Bu Tan)擔任CEO，情況發(fā)生了改變。“美國制造”的半導體品牌從未如此強大，毫無疑問，英特爾將與頂尖半導體公司簽署18A和14A晶圓代工協(xié)議。

英特爾代工策略思維重大轉(zhuǎn)向強碰臺積：英特爾財務長辛斯納（David Zinsner）近日表示，該公司對旗下18A制程技術的思維正在轉(zhuǎn)向，從原規(guī)劃主要供自家用，轉(zhuǎn)向探索向外部客戶推銷以該制程代工生產(chǎn)晶片的可能性。

外界認為，這代表英特爾積極搶臺積電地盤再出招，要爭取更多先進制程代工訂單，引爆新一波搶單大戰(zhàn)。

英特爾原規(guī)劃，其目前最新的18A制程，是以優(yōu)化內(nèi)部產(chǎn)品需求為重點，也是未來至少三個世代客戶端與伺服器產(chǎn)品的關鍵技術基礎。而接下來要發(fā)展的新一代14A制程，據(jù)了解，則是從進行開發(fā)時，就考慮到外部晶圓代工需求。

不過，辛斯納在舊金山舉行的一場科技會議中表示，英特爾執(zhí)行長陳立武開始認知到18A制程技術能夠為外部客戶提供服務的潛力。

這可能象征陳立武思維的重大轉(zhuǎn)向，因為他去年提及，前任執(zhí)行長基辛格時代大力投資的18A制程，只有在生產(chǎn)英特爾自家產(chǎn)品時，才能賺進合理報酬。

英特爾的Intel Core Ultra系列3處理器是首款采用自家18A制程打造的AI PC平臺，伺服器處理器Clearwater Forest也將以此制程生產(chǎn)。

英特爾18A制程主要建置于亞利桑那廠區(qū)的Fab 52新廠，采用RibbonFET環(huán)繞式閘極（GAA）電晶體架構(gòu)，并首度導入PowerVia背部供電技術，相較于Intel 3制程節(jié)點，每瓦效能提升15％，晶片密度提高30％。英特爾指出，18A制程的良率正逐月提高。另外，英特爾先前提及，下一代14A制程技術將于2027年進入風險試產(chǎn)階段。

在美國政府、軟銀、輝達陸續(xù)入股英特爾后，外界持續(xù)關注英特爾的晶圓代工訂單情形是否能有所增加，其制造產(chǎn)能多數(shù)部署于美國，符合川普政府希望推動美國制造的方針。

三星2納米工藝：競爭激烈，但也面臨挑戰(zhàn)

三星是最早一批在小規(guī)模生產(chǎn)中應用GAA技術的廠商之一，其3nm制程節(jié)點便已開始應用該技術，并計劃在此基礎上推進2nm制程（通常稱為SF2）的生產(chǎn)。三星已在包括位于德克薩斯州泰勒市的工廠在內(nèi)的多個設施上投入巨資，目標是在2026年實現(xiàn)量產(chǎn)。

盡管如此，三星在良率穩(wěn)定性和客戶接受度方面仍面臨挑戰(zhàn)。雖然其定價極具競爭力，但良率問題和客戶認可度不足意味著，對于大批量2nm訂單而言，三星并非臺積電的可行替代方案。信任是半導體行業(yè)的基石，而沒有可預測的良率，信任便無從談起。

Rapidus：一家試圖在2納米產(chǎn)能領域開辟利基市場的新興企業(yè)

近年來最引人關注的發(fā)展之一是Rapidus的崛起。這家總部位于日本的晶圓代工廠獲得了政府和大型企業(yè)投資者的支持。Rapidus計劃在2027年左右開始生產(chǎn)2納米級芯片，并計劃在投產(chǎn)一年內(nèi)大幅提升月晶圓產(chǎn)量。

根據(jù)我過去一年對Rapidus的了解，我?guī)缀鹾敛粦岩伤麄儠晒ΑＪ聦嵣希琑apidus剛剛又籌集了17億美元，使其獲得的政府補貼和私人投資總額達到113億美元。雖然這是一筆巨款，但僅占該公司預計到2027年實現(xiàn)2納米芯片全面量產(chǎn)所需320億美元資金的約40%，敬請期待。

與巨頭企業(yè)不同，Rapidus 并不試圖直接以產(chǎn)量取勝，而是提供“短周轉(zhuǎn)時間”和定制服務，這可能會吸引定制芯片設計師、日本國內(nèi)科技公司以及需要小批量、高度定制硅芯片的組織。

盡管 Rapidus 在量產(chǎn)時間和總產(chǎn)能方面仍落后于臺積電數(shù)年，但它代表了日本在先進半導體制造領域重新占據(jù)一席之地，并在少數(shù)幾家企業(yè)高度集中的市場中創(chuàng)造更多供應鏈選擇的戰(zhàn)略舉措。

更廣泛的背景：全球能力平衡的挑戰(zhàn)

臺積電的壟斷地位、英特爾內(nèi)部及新興代工廠的努力、三星技術實力雄厚但受限于2納米制程的推進，以及Rapidus進軍細分市場，共同造就了半導體行業(yè)當前供不應求的局面。即便全球晶圓廠產(chǎn)能不斷增長，人工智能的快速普及以及企業(yè)對尖端硅芯片的戰(zhàn)略重視，使得盡早鎖定晶圓訂單對科技巨頭而言至關重要，而對其他企業(yè)而言則成為巨大的瓶頸。

結(jié)論： 2nm產(chǎn)能危機并非短期供應波動，而是先進計算、人工智能和定制芯片戰(zhàn)略重塑全球半導體生態(tài)系統(tǒng)的根本性結(jié)果，并將持續(xù)影響未來數(shù)年。代工業(yè)務的優(yōu)勢一直建立在多元化采購之上，我們必須重振供應鏈實力，這是毋庸置疑的。

https://semiwiki.com/semiconductor-manufacturers/tsmc/367081-global-2nm-supply-crunch-tsmc-leads-as-intel-18a-samsung-and-rapidus-race-to-compete/

（來源：編譯自semiwiki）

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