臺積電的制程演進歷史,從3um到現(xiàn)在的3nm。
目前臺積電3nm(N3)已經(jīng)量產(chǎn),這里3nm都是等效節(jié)點,非實際的物理節(jié)點。2nm(N2)計劃在2025年量產(chǎn)。而下下代則是A16節(jié)點。也就是1.6nm
基于此,我們詳細介紹一下,臺積的各個FAB廠制程和產(chǎn)能。
一,12英寸晶圓廠
中國臺灣地區(qū):
Fab 12(新竹):量產(chǎn)20-7nm工藝,規(guī)劃產(chǎn)能可擴容。
Fab 12是臺積電新竹科技園的重要生產(chǎn)基地,專注于20nm至7nm工藝的量產(chǎn),覆蓋智能手機、高性能計算(HPC)等高端芯片需求。早期以16/20nm為主力(如蘋果A9處理器)后逐步升級至7nm(如蘋果A12、AMD Zen 2架構(gòu)CPU)
Fab 14(臺南):擴建為特殊制程生產(chǎn)基地,支持28nm及以上成熟工藝。
Fab 14是臺積電成熟制程的核心基地,專注于28nm及以上工藝,并強化特殊制程(如射頻、高壓、嵌入式存儲器等),服務(wù)于汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和工業(yè)控制領(lǐng)域,
特殊制程包括:28nm高壓工藝(車用電源管理芯片);40nm RF-SOI
(5G射頻前端模組);55nm嵌入式閃存(智能卡、傳感器)。
Fab 15(臺中):2012年投產(chǎn),當前月產(chǎn)能約16.6萬片,主攻20/16nm工藝。
Fab 18(臺南):臺積電最先進生產(chǎn)基地,包含P1-P8共8座廠區(qū):
P1-P3已量產(chǎn)4nm;
P4-P6為3nm(2024年量產(chǎn));
當前P1-P6共6個晶圓廠,月產(chǎn)能約12萬片(4nm/3nm)。
P7-P8為規(guī)劃中3nm擴產(chǎn);
Fab 20(新竹寶山):2nm研發(fā)及量產(chǎn)基地,2025年試產(chǎn)線月產(chǎn)能達3000-3500片,2026年底目標12萬片/月。
南京浦口(中國大陸):
Fab 16:2018年投產(chǎn),月產(chǎn)能2.4萬片,主攻16/12nm工藝。
? ? 第一階段擴產(chǎn)(1A項目):制程技術(shù):16nm+12nm工藝組合,主要用于生產(chǎn)中央處理器、圖像處理器、高端系統(tǒng)單芯片等。
2022年10月完成擴建后,產(chǎn)能從原30萬片/年提升至37.8萬片/年;
? ? ?第二階段擴產(chǎn)(1B項目):制程技術(shù):28nm工藝,主要面向成熟制程需求,包括物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子和工業(yè)芯片等。
2024年10月完成驗收后,新增60萬片/年產(chǎn)能;
鳳凰城(美國亞利桑那州):
Fab 21(鳳凰城):2024年底量產(chǎn)4nm芯片(N4/N4P),當前月產(chǎn)能1萬片,計劃2028年擴展至3nm,2030年推進2nm。
第一階段(P1A+P1B)總產(chǎn)能目標2.4萬片/月。
日本熊本:
JASM Fab 1:2024年底量產(chǎn)22/28nm和12/16nm,規(guī)劃月產(chǎn)能5.5萬片;
Fab 2(6/7nm)計劃2027年投產(chǎn),合計產(chǎn)能超10萬片/月。
二,8英寸晶圓廠(成熟制程與特殊工藝)
1:中國臺灣地區(qū):
Fab 3(新竹):工藝節(jié)點:0.15μm及以上成熟制程
8英寸晶圓廠,主要用于生產(chǎn)模擬芯片、電源管理芯片等特殊工藝產(chǎn)品。
Fab 5(新竹):0.25-0.15μm成熟制程
8英寸晶圓廠,專注于汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等中低端芯片制造。
Fab 6(臺南):0.18μm及以上成熟制程
8英寸晶圓廠,支持混合信號、射頻(RF)等特殊工藝需求。
Fab 8(新竹):工藝節(jié)點**:0.18μm及以上成熟制程
8英寸晶圓廠,服務(wù)于消費電子和工業(yè)控制領(lǐng)域。
2:中國大陸:
Fab 10(上海):工藝節(jié)點:0.35μm至0.11μm成熟制程
8英寸晶圓廠,主要生產(chǎn)模擬芯片、傳感器等,支持汽車電子和消費電子市
3:新加坡:
SSMC(新加坡合資廠)等,合計月產(chǎn)能超50萬片。
4:美國:
Fab 11(WaferTech):1998年投產(chǎn),生產(chǎn)0.25-0.15μm工藝,產(chǎn)能未公開。
6英寸晶圓廠
Fab 2(新竹):生產(chǎn)0.15μm以上工藝,產(chǎn)能未公開。
三,未來產(chǎn)能規(guī)劃與擴建項目
中國臺灣:
? 2nm(N2):
? 臺灣:新竹Fab 20與高雄Fab 22同步推進,2025年底合計月產(chǎn)能達5萬片,2026年底擴至12-13萬片/月。
? 1nm(A14):
? 臺南沙侖Fab 25:規(guī)劃建設(shè)6條12英寸產(chǎn)線,預(yù)計2028年后試產(chǎn),目標成為全球首個1nm量產(chǎn)基地。
美國亞利桑那鳳凰城:
計劃追加投資1000億美元,新建3座晶圓廠(含2nm)、2座先進封裝廠及研發(fā)中心,總投資達1650億美元。
日本:Fab 3(1nm以下)預(yù)計2030年后啟動。
德國:與博世等合作建設(shè)車用芯片廠,規(guī)劃中。
四,產(chǎn)能利用率與市場需求
臺積電2024年產(chǎn)能利用率超95%。
2025-2026年產(chǎn)能已被預(yù)訂。
AI/HPC:CoWoS先進封裝需求激增,2025年產(chǎn)能預(yù)計達80萬片/周。
消費電子:蘋果A18(3nm)、AMD CPU(4nm)等訂單持續(xù)。
汽車電子:日本工廠聚焦車用芯片,月產(chǎn)能5.5萬片。
類別 | 現(xiàn)有產(chǎn)能
(12 寸等效) |
2026 年目標 | 2030 年展望 |
臺灣(先進制程) | 超 50 萬片 / 月 | 2nm 達 12 萬片 / 月 | 1nm 量產(chǎn) |
美國 | 2.4 萬片 / 月(4nm) | 3nm 量產(chǎn) | 2nm + 背面供電技術(shù) |
日本 | 5.5 萬片 / 月(12/16nm) | 10 萬片 / 月(6/7nm) | 1nm 以下規(guī)劃中 |
全球總產(chǎn)能 | 超 130 萬片 / 月 | 突破 200 萬片 / 月 | 250 萬片 / 月以上 |
目前臺積電的等效產(chǎn)能約為130萬片/月,每年1600萬片
綜上:
臺積電大部分產(chǎn)能(70%-80%)位于中國臺灣地區(qū),目前已經(jīng)開始向美國,日本,歐洲方向的產(chǎn)能布局。