晶圆代工2纳米之战，台积电领先，三星、英特尔能否弯道超车？

21世纪以来，全球晶圆代工市场经历了快速发展和深刻变革。在这个高度专业化和技术密集的领域，台积电（TSMC）、三星（Samsung）和英特尔（Intel）等厂商，它们之间的竞争，不仅推动了技术的进步，也塑造了整个产业的格局。

在晶圆代工市场中，目前持续推进7纳米以下先进制程的大厂，全球仅剩下台积电、三星与英特尔三家厂商。

根据全球市场研究机构TrendForce集邦咨询数据显示，2024年第三季全球晶圆代工市场，台积电以64.9%的市占率排名第一，而且较第二季的62.3%成长2.6个百分点，显示其在市场上的领先地位。排名第二的三星，市占率来到9.3%，较第二季的11.5%减少了2.2个百分点。先前公布2024年第四季财报，晶圆代工部门亏损缩小至23亿美元的英特尔，则不在前十大晶圆代工厂商名单中。

台积电稳定发挥，2纳米已受多家客户青睐

依据台积电在2024年第四季财报中公布的结果，在先进制程的部分，3纳米制程出货占台积电2024年第4季晶圆销售金额26%，5纳米制程出货占全季晶圆销售金额的34%，7纳米制程出货则占全季晶圆销售金额的14%。总体而言，先进制程（包含7纳米及更先进制程）的营收达到全季晶圆销售金额的74%。因此，可以说目前台积电绝大多数的营收贡献都来自于先进制程。

台积电在2018年开始生产7纳米鳍式场效应晶体管（7nm FinFET，N7）制程，之后于2020年开始同样以FinFET技术正式量产5纳米（5nm FinFET，N5）制程，以协助客户达成智能手机及效能运算等产品的创新。再到2022年之际，成功量产3纳米（3nm FinFET，N3）制程技术，N3制程也成为当前业界最先进的半导体逻辑制程技术。根据台积电的规划，它即将于2025年下半年量产，并且在2026年大量生产的2纳米（N2）制程，目前开发都依照计划推进、且有良好进展。N2技术采用纳米片（Nanosheet）晶体管技术，将提供全制程节点的效能及功耗进步。

另外，在即将量产最新的2纳米（N2）制程之际，台积电也规划了接下来2纳米以下、进入埃米世代的制程技术发展。台积电指出，埃米世代的第一个先进制程技术定名为A16，将采用下一代的纳米片（Nanosheet）晶体管技术，并采超级电轨技术（Super PowerRail，SPR）架构、透过该背后供电解决案方案，为产品提供更大的运算效能，以及更优秀的能耗表现。

台积电指出，2024年总计为522个客户提供服务，生产了11,878种不同产品，被广泛地运用在各种终端市场，例如高效能运算、智能手机、物联网、车用电子与消费性电子等产品上。同时，台积电及其子公司所拥有及管理的年产能也达到超过1,600万片约当12英寸晶圆。

三星期待弯道超车，2纳米制程力拼客户数提升

相较于台积电在先进制程上的稳步推进，近年三星期望通过创新方式获得市场潜在客户的青睐并超车台积电。以7纳米节点制程为例，三星在2018年领先台积电推出的7LPP就率先用上了EUV等技术，号称该制程技术与非EUV制程相较，能降低总光罩层数达约20%，可为客户节省时间和成本。而且，与10纳米的FinFET技术相比、可提升40%的面积效率，搭配提升20%的效能或最多降低50%的功耗。

随着台积电在第二代7纳米制程也用上EUV技术，三星又在2019年将目标放在了新一代的5纳米制程技术上，并将5纳米制程于同年的下半年开始量产。根据三星的说法，在沿用且优化EUV技术之后，5纳米FinFET制程技术经过改良，能提升25%的逻辑芯片效率，减少20%的功耗，提高10%的性能。

5纳米之后，三星又将目光放到了更新一代的3纳米制程技术上，并且大胆采用了GAA晶体管，在2022年的6月底宣布正式抢先量产。

2纳米方面，目前根据韩国媒体报道，三星晶圆代工的2纳米节点制程（SF2）测试中有了高于预期的初始良率，在针对新一代的Exynos 2600处理器的试产良率约为30%。SF2是三星晶圆代工部门计划在2025年下半年推出的最新制程技术，采用第三代GAA技术，其与SF3制程技术相较，SF2性能有望提高12%，能效提高25%，而芯片面积微缩5%。如果良率优化工作稳定进行，最快将于2025年第四季开始量产，也等于与台积电的N2制程技术正面对决。

英特尔期待走出阴霾，Intel 18A成功与否是关键

2021，Pat Gelsinger就任英特尔CEO之后提出了IDM2.0的计划，规划以「4年5节点」的技术在2025年重新站回半导体制造领先位置，并且能够争取市场晶圆代工的潜在订单。

然而，「4年5节点」在推出后就陆续出现执行困难的情况，进而影响了英特尔的财务状况。最终，Pat Gelsinger退休离职。

intel18A成为英特尔先进制程发展的关键因素。在2025年CES展会上，英特尔临时联席CEO Michelle Johnston展示了首款Intel 18A制程芯片Panther Lake处理器，并宣布将于2025年下半年量产。该芯片已交由八家客户测试并成功开机运行，其DDR内存性能已达到目标频率。Panther Lake有望采用Cougar Cove P-cores和Skymont/Darkmont E-cores，并集成多达12个Xe3（Celestial）iGPU核心。

业界指出，Intel 18A工艺在研发、样品测试、产品规划以及量产时间等方面都取得了一定进展。然而，英特尔仍然需要克服一系列挑战，以确保该工艺能够成功量产并推向市场。（文章来源：科技新报）