620
全球終端市場仍未全面復蘇，半導體產(chǎn)業(yè)競爭態(tài)勢日趨激烈，與此同時AI驅(qū)動半導體產(chǎn)業(yè)需求提升、技術(shù)升級，這一背景下，廠商正加速半導體先進制程與先進封裝等技術(shù)突圍。近期市場傳出新進展：英特爾18A制程進入風險生產(chǎn)階段；Rapidus計劃推出2納米芯片樣品；三星加速推進2nm工藝研發(fā)；臺積電先進制程、先進封裝齊發(fā)力。
01、英特爾18A制程進入風險生產(chǎn)階段
在近期的Intel Vision 2025大會上，英特爾正式宣布其18A制程技術(shù)已經(jīng)進入風險生產(chǎn)階段。隨著18A制程的推進，英特爾即將推出的新一代處理器“Panther Lake”預計在今年開始量產(chǎn)。
業(yè)界透露，“風險生產(chǎn)”指在正式大規(guī)模量產(chǎn)之前的一個重要階段，晶圓廠會開始小批量試生產(chǎn)采用新制程的芯片，目的是驗證制程的穩(wěn)定性、良率以及設計規(guī)則的正確性，為后續(xù)的大規(guī)模量產(chǎn)打下堅實的基礎。風險生產(chǎn)到最終的成熟量產(chǎn)還有一段路要走，期間可能會遇到一些問題，但能夠走到這一步，已經(jīng)足以證明英特爾在先進制程技術(shù)上的實力和決心。
資料顯示，英特爾18A制程最大的亮點在于采用了兩項突破性的技術(shù)：RibbonFET和PowerVia。
RibbonFET是一種全新的晶體管結(jié)構(gòu)，也被稱為Gate-All-Around(GAA)技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的FinFET（鰭式場效應晶體管），RibbonFET將通道材料包裹在閘極的四個側(cè)面，就像一條條納米級的「緞帶」。這種設計能夠更有效地控制電流的開關(guān)，減少漏電，并在更小的空間內(nèi)實現(xiàn)更高的性能和能效。可以說，這是晶體管結(jié)構(gòu)上的一次重大革新，為未來更微小的制程節(jié)點鋪平了道路。
PowerVia則著眼于芯片的供電方式。傳統(tǒng)上，電源和訊號的互連都是在芯片的同一側(cè)進行，這可能會導致訊號擁塞和電壓下降。PowerVia則將電源互連轉(zhuǎn)移到芯片的背面，透過直接連接的方式為晶體管供電。這樣一來，正面的空間可以完全用于訊號布線，從而提高訊號傳輸效率，降低功耗，并提升整體性能。
英特爾透露，與Intel3制程相比，18A制程的每瓦性能將提升高達15%，芯片密度將提高30%。這些顯著的改進將直接轉(zhuǎn)化為英特爾在各種產(chǎn)品領域的競爭優(yōu)勢。
業(yè)界指出，英特爾的18A制程在技術(shù)上與臺積電的N2（2納米級）制程相當。英特爾的18A制程可能在性能方面更具優(yōu)勢，而臺積電的N2制程則可能提供更高的晶體管密度。英特爾的PowerVia背面供電技術(shù)是其獨特的優(yōu)勢，臺積電預計要到更晚的A16制程（2026-2027年）才會采用類似技術(shù)。
02、Rapidus計劃推出2納米芯片樣品
4月1日，日本半導體公司Rapidus宣布，2025財年計劃和預算已獲日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)（NEDO）批準，將于4月啟動2納米芯片試制生產(chǎn)線，目標2027年量產(chǎn)。
業(yè)界指出，2納米是目前最先進的半導體制造工藝之一，如果Rapidus能夠成功推出并量產(chǎn)2納米芯片，將標志著日本在半導體制造技術(shù)上取得了重大突破，縮小了與臺積電、三星等領先企業(yè)的差距。
Rapidus計劃推出2納米芯片樣品無疑是日本半導體復蘇進程中的一個重要里程碑，展現(xiàn)了其重振雄風的決心和潛力。
但要指出的是，推出樣品和實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)之間存在巨大的差距，Rapidus和日本半導體產(chǎn)業(yè)仍然面臨技術(shù)、資金和供應鏈等多重挑戰(zhàn)。
03、三星加速推進2nm工藝研發(fā)
三星在3nm工藝節(jié)點上遭遇一些挫折，但并不影響其持續(xù)發(fā)力先進制程的決心。
最新消息顯示，三星即將量產(chǎn)全球首款2nm芯片：Exynos 2600，計劃在2025年5月進入原型量產(chǎn)階段。明年年初發(fā)布的三星Galaxy S26系列，將成為首款搭載該芯片的機型。
Exynos 2600基于三星SF2工藝制造，這是三星第一代2nm制程，相較于3nm工藝，SF2在相同計算頻率和復雜度下可降低25%的功耗，同時提高12%的計算性能，并減少5%的芯片面積。
良率方面，據(jù)悉目前Exynos 2600良品率為30%，但隨著量產(chǎn)進程的推進，良率有望持續(xù)上升。與此同時，三星也要在保持高性能的同時嚴格控制功耗。
除了上述產(chǎn)品外，三星未來還規(guī)劃了包括SF2P、SF2X、SF2Z和SF2A等在內(nèi)的多個節(jié)點，面向高性能計算、人工智能和汽車應用。
04、臺積電先進制程、先進封裝齊發(fā)力
3月31日，臺積電于高雄廠區(qū)（Fab 22）舉行“2納米擴產(chǎn)典禮”，宣告二期（P2）廠房上梁儀式后完成結(jié)構(gòu)體工程。
臺積電執(zhí)行副總暨共同營運長秦永沛表示，高雄加上臺南廠區(qū)將成為”全球最大的半導體制造服務聚落”，2納米制程并依計劃進展良好，2025年下半年將進入量產(chǎn)。相較3納米技術(shù)，臺積電2納米在相同功耗下速度提升了10%～15%；相同速度下功耗降低了25%～30%。
目前高雄廠區(qū)共規(guī)劃五期廠房，工程進度如期，第一期（P1）廠房已進行裝機；第二期廠房上梁儀式后，正式完成結(jié)構(gòu)體工程；第三期（P3）廠房已開始展開結(jié)構(gòu)體工程；第四期（P4）及第五期（P5）廠房亦于本月通過環(huán)評審查。
為滿足高性能芯片市場需求，臺積電積極布局先進制程與先進封裝產(chǎn)能。近期，臺積電位于臺灣地區(qū)南部科學園區(qū)的先進封裝AP8廠舉行了擴廠典禮 。此次擴廠的主要目的是提升先進封裝產(chǎn)能，特別是針對CoWoS技術(shù) 。
AP8廠是臺積電目前最大的先進封裝廠，其無塵室面積接近10萬平方公尺。為了滿足AI客戶對先進封裝CoWoS產(chǎn)能的迫切需求，臺積電正積極改造該廠，并動員多家供應鏈廠商參與設備進機 。設備安裝預計最早于2025年4月開始，并可能在下半年開始量產(chǎn) 。
根據(jù)TrendForce集邦咨詢的預估，包含AP8廠、先前收購自群創(chuàng)的廠房以及臺中廠的產(chǎn)能，臺積電2025年的CoWoS月產(chǎn)能有望達到創(chuàng)紀錄的7.5萬片晶圓，幾乎是2024年的兩倍 。
除了臺積電之外，包括英特爾和三星在內(nèi)的其他主要廠商也在大力投資先進封裝技術(shù)，以提供整合的解決方案 。英特爾的EMIB和Foveros技術(shù)，以及三星的I-Cube和X-Cube技術(shù)，都旨在與臺積電的CoWoS技術(shù)競爭。這也意味著，AI時代下半導體市場的競爭不只有先進制程，先進封裝也是一大看點，廠商的布局值得關(guān)注。
