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在芯片制造领域，先进制程的影响力和统治力越来越大，已经从之前的逻辑芯片晶圆代工领域，拓展到*进的存储芯片制造，这在台积电和三星身上有凸出的体现。

当下的3nm制程晶圆代工，台积电的市场统治力很显著，三星处于弱势职位。未来的2nm制程，三星必须加紧遇上，否则会越来越难题。

在高带宽内存（HBM）芯片制造方面，原本都由存储芯片IDM大厂自家完成，然则，到了下一代的HBM4，手艺难度和制造难度提高了不少，需要更先进的制程工艺介入进来。

01

2nm制程针锋相对

据报道，台积电将于7月中旬最先试生产2nm制程工艺芯片，早于市场预估的第四序度。

台积电2nm工艺首次应用GAA（全围绕栅极晶体管）手艺，可以在更小的制程节点上提供更好的性能。

据台积电先容，与3nm制程相比，2nm的能效提升10%~15%，功耗降低30%。当试产良率到达一定尺度时，便可以推进到量产阶段。

台积电的2nm制程将包罗N2、N2P和N2X三个版本，预计2025下半年最先量产其*代GAAFET N2节点芯片，下一个版本N2P将在 2026年底量产。台积电这两个版本2nm工艺没有使用后头供电手艺，不外，整个N2系列将增添台积电新的NanoFlex功效，该功效允许芯片设计职员在统一模块中匹配来自差异库（高性能、低功耗、差异面积）的单元，以提高性能或降低功耗。

N2P之后将是电压增强型的N2X。只管台积电曾示意N2P将在2026年增添后头供电手艺，但看起来情形并非云云，N2P将使用通例供电电路，详细缘故原由尚不清晰。

有新闻称苹果已经与台积电杀青*协议，包下台积电2nm制程首批所有产能。

据外媒讲述，台积电2024年资源支出可能到达上限值320亿美元，2025年有望进一步升至370亿美元，主要用于提前部署2nm工艺量产，采购先进装备。现在，三星也在发力2nm工艺，台积电提前部署产能的目的是为保持在晶圆代工领域的向导职位。

今年头就有报道称，三星已经从日本人工智能（AI）初创公司Preferred Networks Inc.（PFN）收到2nm制程芯片订单，从而在2nm晶圆代工营业中抢得先机。

7月9日，三星宣布通告，官宣了与Preferred Networks Inc.的互助，将基于2nm制程工艺和2.5D封装手艺Interposer-Cube S（I-Cube S），提供一站式解决方案，为对方制造AI芯片。

Preferred Networks Inc.主要举行人工智能深度学习开发。据悉，三星之以是被选中，是由于其同时具备存储器和晶圆代工服务，有着较强的综合能力和手艺积累，可以提供HBM设计、生产和先进封装的全套解决方案。

三星原设计2025年量产2nm（SF2）制程芯片，然后于2026年接纳后头供电手艺。与3nm工艺（SF3）相比，三星的2nm工艺性能提升12%，功率效率提升25%，面积削减5%。

台积电和三星在2nm制程芯片量产方面在较量，双方也都有需要解决的问题。

IBS估量，与3nm处置器相比，2nm芯片成本将增进约50%。

正是有苹果、英伟达、AMD等大客户下单，台积电才会大规模投资*进制程，否则，像2nm这样烧钱的制程产线，是很难连续支持下去的。现在，台积电正在全方位控制成本，包罗EUV装备的支出，电能的节约等。虽然其它几家厂商也会晤临2nm成本问题，但为了追赶台积电，三星和英特尔似乎在成本方面没有台积电那么敏感。另外，由于台积电要在美国新建至少两座先进制程晶圆厂，这给它带来了许多分外的成本压力。因此，台积电的2nm制程产线必须一个钱打二十四个结。

对于晶圆代工来说，良率异常主要，它直接影响生产成本和客户认可度。

自从进入5nm制程时代以来，良率一直是三星晶圆代工营业所面临的*问题，稀奇是在3nm制程节点上，三星率先引入了全新的GAA架构晶体管，与以往使用的FinFET晶体管有较大区别，制造难度增添不少。

据Notebookcheck报道，三星的3nm工艺良率在50%周围倘佯，依然有一些问题需要解决。

今年2月，据韩媒报道，三星新版3nm工艺存在重大问题，试产芯片均存在缺陷，良率为0%。报道指出，接纳3nm工艺的Exynos 2500芯片因缺陷未能通过质量测试。

为了追赶台积电，三星的3nm制程工艺接纳了对照激进的战略，主要体现在GAA晶体管架构上，台积电的3nm依然接纳FinFET。2nm才会转向GAA晶体管，激进的效果就是要在良率方面支出一些价值。

02

真正的长线资金从哪里来？

台积电统治3nm代工

据领会，台积电3nm制程产能已经被各大客户预定到2026年。

最新一波订单正在被联发科和高通争抢。新一轮5G手机旗舰芯片大战将于今年第四序度开打，联发科的天玑9400和高通的骁龙8 Gen 4对决，两大厂商的新处置器都将接纳台积电3nm制程生产，近期进入投片阶段，使得相关产能加倍主要，由于英伟达、AMD、苹果都在起劲争取更多台积电3nm产能。据悉，台积电设计将今年的3nm制程产能扩充3倍，但仍出现求过于供的事态。

为了让天玑9400顺遂上市，联发科正在起劲确保3nm制程产能供应。现在，联发科的旗舰款天玑9300/9300 芯片，都是用台积电4nm制程制造。

高通虽尚未宣布新一代旗舰芯片骁龙8 Gen 4亮相时间和细节，外界以为，该款芯片也将接纳台积电3nm制程生产，并于第四序度推出，芯片性能也将升级。据悉，骁龙8 Gen 4将接纳台积电N3E制程生产，每个芯片报价220~240美元，比骁龙8 Gen 3凌驾25%~30%。

据悉，台积电设计提高2025年先进制程工艺和先进封装的订单报价，其中，3nm的报价将提高5%以上，详细情形取决于订单的数目和协议条款，现在的晶圆报价在20000美元以上。CoWoS封装的报价将提高10%~20%。听说台积电的3nm涨价方案已获得客户的赞成，双方杀青了新协议，以确保稳固的供应。

此外，有业内人士透露，面向高性能盘算客户的4nm/5nm制程工艺可能会涨价11%，也就是说4nm晶圆的价钱从18000美元提高到约20000美元，比2021年的报价上涨了至少25%。 

台积电的3nm、4nm、5nm制程都要涨价，从一个侧面说明三星在这些制程市场上的逆境，由于全球只有这两家能够提供响应制程工艺的量产代工产能，为了追赶台积电，自从7nm制程实现量产以来，许多年，三星都是在低价促销，稀奇是*进的3nm制程工艺，比台积电的报价少了许多。现在，竞争对手的产能求过于供，还要涨价，说明三星3nm的客户订单少得可怜，台积电才有底气涨价。

总之，在已经量产的*进制程方面，台积电优势显著，三星在这方面的竞争力已经很难追遇上，只能寄希望于2nm制程了。

03

台积电要在HBM市场分一杯羹

7月初，据韩国媒体报道，SK海力士将深化与台积电、英伟达的互助，并在9月的国际半导体展（Semicon Taiwan）上，宣布这三家公司更慎密的互助设计。

2022年，台积电在北美手艺论坛宣布确立OIP 3DFabric同盟，将存储器与载板互助同伴纳入，那时，SK海力士资深副总裁暨PKG开发主管Kangwook Lee就透露，该公司一直和台积电在前几代及现在的HBM手艺方面慎密互助，以支持CoWoS制程的兼容性与HBM的互连性。SK海力士加入3DFabric同盟之后，通过与台积电更深入的互助，为未来的HBM产物（HBM4）提供解决方案.

据韩国媒体报道，业界新闻人士称，SK海力士社长金柱善将于9月在台北举行的国际半导体展上揭晓专题演讲，这是SK海力士首度介入专题演讲。演讲竣事后，金柱善将和台积电高级主管碰头，讨论下一代HBM的互助设计，英伟达CEO黄仁勋也可能加入谈判，进一步牢固SK海力士、台积电和英伟达之间的三方同盟。

据悉，三强的互助是在2024上半年敲定的，SK团体会长崔泰源4月会见黄仁勋，讨论了半导体互助事宜，6月，崔泰源造访了台积电新任董事长魏哲家，以进一步推动后续互助。

SK海力士将接纳台积电的逻辑制程，生产HBM的基础接口芯片（base die）。报道称，SK海力士和台积电已赞成互助开发并生产HBM4，将于2026年量产。

HBM将焦点芯片堆叠在基础接口芯片之上，相互垂直相接。SK海力士生产的HBM3E产物，接纳的是自家制程工艺制造的基础接口芯片，但从HBM4最先，将接纳台积电的先进逻辑制程。报道称，SK海力士将在论坛上先容互助功效，据悉，HBM4的功耗比原本目的还低20%以上。

自从HBM问世并量产以来，SK海力士一直是英伟达为其AI GPU配备该类内存的*供应商，生长到HBM3E版本，依然云云，只是从2024年第二季度最先，另外两家内存大厂三星和美光才最先加入英伟达HBM供应链，这两家内存大厂准备破费数十亿美元来扩大HBM芯片生产能力。

不久前，三星推出了其12层堆叠的HBM3E，挑战SK海力士8层堆叠产物的行业职位。三星的一位高管示意，该公司设计今年将芯片产量增添两倍。面临竞争，SK海力士的HBM项目正在提速，预计首批12层堆叠的下一个版本HBM4最快会在2025下半年到来，到2026年还会有16层堆叠的产物，会向加倍定制化的偏向生长。

HBM3E市场竞争已经落伍，希望落在了HBM4上，三星正在加速研发脚步，以缩小与SK海力士之间的差距。在代号为“Snowbolt”的第六代HBM芯片HBM4方面，三星设计将缓冲芯片应用于堆叠内存的底层以提高效率。

正当三星加紧追赶存储芯片竞争对手SK海力士的时刻，后者与三星的晶圆代工“死敌”台积电在深化互助。对三星来说，这显然是个坏新闻。

5月中旬，在2024年欧洲手艺钻研会上，台积电示意，将使用其12FFC （12nm级）和N5（5nm级）制程工艺制造HBM4接口芯片。

台积电设计与手艺平台高级总监示意：“我们正在与主要的HBM内存互助同伴互助，开发HBM4全栈集成的先进制程，N5制程可以使HBM4以更低的功耗提供更多的逻辑功效。”据悉，N5制程允许将更多的逻辑功效封装到HBM4中，并实现异常细腻的互连间距，这对于逻辑芯片上的直接键合至关主要，可以提高AI和HPC处置器的内存性能。

相对于N5，台积电的12FFC 工艺加倍经济，制造的基础芯片能构建12层和16层的HBM4客栈，划分提供48GB和64GB的容量。

台积电还在优化封装手艺，稀奇是CoWoS-L和CoWoS-R，以支持HBM4集成。这些先进的封装手艺有助于组装12层的HBM4内存客栈。据台积电先容，实验性HBM4内存在14mA时的数据传输速率已到达6 GT/s。

台积电的先进制程工艺能力，以及SK海力士的先进存储芯片制造能力，可以将结构更为庞大的HBM4内存的制造剖析开，施展各自优势，制造出*的逻辑接口和DRAM裸片，然后用先进的封装手艺将它们组装起来，以*化地施展该类内存的性能优势。

对三星来说，在先进制程晶圆代工市场被台积电压制，但作为存储芯片龙头企业，三星照样很自信的。现在，台积电与自己的主要竞争对手SK海力士在内存领域深度互助，简直是在抄三星的后路。要生长HBM4，就绕不开先进的逻辑芯片制程工艺，若是三星的晶圆代工营业短期内做欠好这些的话，生怕也躲不开找台积电互助的选项。