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台积电2纳米芯片工厂建设如火如荼

2023/03/24

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半导体

    

      这是因为,在近10年里使用的被称为“FinFET”的半导体设计结构已达到极限。如果试图进一步缩小电子线路的线宽,就会频繁发生大量电流泄漏到不该有电流的地方这一现象。

 

      为了防止这种电流泄漏,各企业展开激烈竞争,长期推进开发的是被称为环绕式栅极技术 (gate-all-around、简称GAA)的新设计结构“纳米片(nanosheet)”。台积电已在这项开发上投入了约15年时间。

 

      美国 IBM、英特尔和三星等也一直在推进开发,但需要极为精细的加工技术,量产难度极大。三星于2022年部分引进了该技术,但“处于在投产上陷入苦战的局面”(市场分析师)。为了推进尖端半导体国产化而在2022年夏季成立的日本Rapidus 也从IBM获得技术,力争实现量产,但能否成功仍是未知数。

 

 

      采用纳米片的2纳米芯片将成为最精密、最好的技术——2022年8月,台积电的首席执行官(CEO)魏哲家在总部所在地新竹举行的技术说明会上,面对在座的供应商管理层等,对2纳米芯片的实用化显示出极大的自信。

 

      2023年1月,魏哲家在记者会上又表示2纳米芯片的开发进展比预期快,再次强调了进展的顺利。已启动的工程的进度也体现了这种自信。

 

  并未放慢投资步伐

 

      目前的半导体市场受全球性的通货膨胀和经济减速的影响,面临始于2022年夏季的需求下滑。尤其是搭载于个人电脑和智能手机的芯片需求低迷,呈现连台积电的工厂开工率都出现下降的局面。

 

      尽管如此,预计台积电今年仍将展开最多360亿美元的设备投资,直接关系到竞争力的尖端领域的对台湾投资步伐并未放慢。在台积电仅次于新竹的第2大基地所在的南部台南市,2022年底启动量产的3纳米芯片的5个工厂的投产也迅速取得进展。

 

 

      占全球份额逾9成的尖端半导体产品向台湾过度集中的局面今后将进一步加剧。日本经济新闻的数据显示,台积电2020年以后公布计划的尖端产品新工厂数(7纳米芯片以上)仅在台湾就达到16个。

 

      而台积电在海外,仅美国亚利桑那州有2个工厂。此外,在美国启动3纳米芯片量产要等到2026年,比台湾晚4年。

 

      虽然台海风险被指出,但实际上半导体过度集中于台湾的局面目前正在加强。今后这种风险可能进一步提高。

  

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