臺(tái)積電3nm量產(chǎn)，英特爾推出 12 代 Alder Lake 處理器取得巨大成功

在帕特·基辛格的帶領(lǐng)下，英特爾推出的 12 代 Alder Lake 處理器已經(jīng)取得了巨大的成功。與此同時(shí)，該公司也在努力展望未來技術(shù)。比如近日于網(wǎng)絡(luò)上復(fù)現(xiàn)的一項(xiàng)專利，就暗示了這家芯片巨頭或借助“堆疊叉片式”(Stacked Forksheet)晶體管技術(shù)來延續(xù)摩爾定律。

近日，臺(tái)積電正式公布了2021年第四季度財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)，營(yíng)收高達(dá)4381 億新臺(tái)幣，同比增長(zhǎng)21.2%，最主要的是凈利潤(rùn)同比增長(zhǎng)16.4%,再創(chuàng)新高。第四季度營(yíng)收數(shù)據(jù)的公布，意味著臺(tái)積電2021年實(shí)現(xiàn)了大滿貫，營(yíng)收和利潤(rùn)紛紛增長(zhǎng)。

另外，臺(tái)積電還給出了預(yù)期，預(yù)計(jì)2022年的片需求仍很強(qiáng)勁，增幅將會(huì)在16%—20%。最主要的是，臺(tái)積電魏哲家還正式宣布了3nm片的消息，其表示3nm片進(jìn)展順利，將會(huì)在2022年下半年正式量產(chǎn)。也就是說，臺(tái)積電3nm片的量產(chǎn)時(shí)間稍有提前，這對(duì)蘋果而言是一個(gè)好消息，讓蘋果iPhone14系列有了更多充足的備貨時(shí)間，保證了首批產(chǎn)能。

但讓蘋果沒有想到的是，臺(tái)積電在公布3nm片進(jìn)度的同時(shí)，也就3nm片做出了抉擇。據(jù)悉，臺(tái)積電將為英特爾建設(shè)3nm片生產(chǎn)專線，首批3nm片產(chǎn)能，將由蘋果和英特爾共同分享。這對(duì)于蘋果而言，是一個(gè)壞消息，畢竟，3nm工藝是全新的工藝節(jié)點(diǎn)，蘋果iPhone 14系列手機(jī)將會(huì)采用3nm片，再加上iPhone 14系列手機(jī)的其它升級(jí)。

可以說，蘋果已經(jīng)做好了iPhone 14系列將會(huì)大賣的準(zhǔn)備，自然要進(jìn)行充足的備貨，3nm A16片的產(chǎn)能必然是重中之重。但臺(tái)積電卻將一半的3nm片產(chǎn)能分給英特爾，這自然會(huì)影響蘋果iPhone 14系列的前期備貨。當(dāng)然，臺(tái)積電突然將3nm片分給英特爾，寧可犧牲掉一些蘋果的產(chǎn)能。對(duì)此，就有外媒表示，關(guān)于3nm片，臺(tái)積電和蘋果都是輸家。

環(huán)柵(Gate-All-Around)晶體管或是英特爾延續(xù)摩爾定律的一個(gè)關(guān)鍵

為了應(yīng)對(duì) AMD 銳龍 CPU 競(jìng)品在臺(tái)式機(jī)市場(chǎng)的大翻盤，英特爾正借 12 代 Alder Lake 處理器終結(jié)這一局面。炒作之余，英特爾仍需一些時(shí)日來重新摘取芯片制造的王冠。

過去幾月，該公司陸續(xù)公布了多項(xiàng)新工藝和封裝技術(shù)。其中包括新型 3D 晶體管、Foveros 封裝 / 邏輯集成、以及 EMIB 嵌入式多芯片互聯(lián)橋接等。

最新曝光的專利文檔表明，英特爾正在醞釀所謂的“堆疊叉片式晶體管”新技術(shù)，且有望成為在 3nm 以下工藝節(jié)點(diǎn)有效延續(xù)“摩爾定律”的一個(gè)關(guān)鍵。

專利本身為提及任何有關(guān)“功率性能面積”(PPA)改進(jìn)的聲明，但確實(shí)揭示了英特爾如何設(shè)想一種垂直堆疊的 CMOS 架構(gòu)。

簡(jiǎn)而言之，該機(jī)構(gòu)可在未來設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)更高的晶體管密度。然而在制造復(fù)雜性上，它也將付出巨大的代價(jià)。

英特爾指出，想要進(jìn)一步縮小晶體管的話，需在半導(dǎo)體堆疊時(shí)將特征尺寸最小化、以及相關(guān)特征間距上予以權(quán)衡。

5nm之后，晶圓代工廠競(jìng)爭(zhēng)開始走向更先進(jìn)制程的3nm節(jié)點(diǎn)。近日，據(jù)外媒報(bào)道稱，臺(tái)積電的3nm工藝開始試產(chǎn)，且與蘋果達(dá)成初步協(xié)議，將在2022年Q4量產(chǎn)蘋果M3芯片。蘋果目前在其各個(gè)系列產(chǎn)品上采用的最新芯片制程均為 5nm，未來 iPhone 14 系列的芯片可能采用臺(tái)積電的 4nm 制程工藝。有消息稱，英特爾擔(dān)心蘋果訂單會(huì)影響3nm芯片產(chǎn)能，準(zhǔn)備本月與臺(tái)積電敲定3nm代工協(xié)議，避免與蘋果競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)能。

臺(tái)積電3nm制程工藝已開始試驗(yàn)性生產(chǎn)

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，產(chǎn)業(yè)鏈方面的人士透露，芯片代工商臺(tái)積電的3nm制程工藝，日前已開始試驗(yàn)性生產(chǎn)，將在明年四季度大規(guī)模量產(chǎn)。臺(tái)積電3nm工藝開始試驗(yàn)性生產(chǎn)，也符合他們這一先進(jìn)制程工藝的推進(jìn)預(yù)期。在近幾個(gè)季度的財(cái)報(bào)分析師電話會(huì)議上，臺(tái)積電CEO魏哲家均透露，他們的3nm制程工藝，將在2021年風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，2022年下半年大規(guī)模量產(chǎn)。

如果產(chǎn)業(yè)鏈人士透露的消息屬實(shí)，在明年1月份的財(cái)報(bào)分析師電話會(huì)議上，魏哲家可能就會(huì)透露3nm工藝風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)的消息。在今年7月份的二季度財(cái)報(bào)分析師電話會(huì)議上，魏哲家就曾透露他們的4nm工藝已在三季度風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)。

透露臺(tái)積電3nm工藝已開始試驗(yàn)性生產(chǎn)的消息人士，還透露臺(tái)積電3nm工藝，是在晶圓十八廠試驗(yàn)性生產(chǎn)的。晶圓十八廠，也是臺(tái)積電官網(wǎng)公布的3nm工藝的主要生產(chǎn)工廠。

臺(tái)積電在官網(wǎng)上表示，3nm工藝是5nm之后一個(gè)完整的工藝節(jié)點(diǎn)跨越，3nm工藝代工的芯片，晶體管的理論密度較5nm工藝將提升70%，運(yùn)行速度將提升15%，能效將提升30%。

此前，全球?qū)嵙ψ顝?qiáng)的芯片代工巨頭——臺(tái)積電發(fā)布了2021全年財(cái)務(wù)報(bào)表，再次向外界展示了臺(tái)積電強(qiáng)大的吸金能力，2021年全年?duì)I收達(dá)到568.2億美元，創(chuàng)下營(yíng)收新紀(jì)錄。

筆者認(rèn)為，臺(tái)積電之所以擁有如此強(qiáng)大的吸金能力，一方面，得益于龐大的客戶群體;另一方面，臺(tái)積電掌握諸多先進(jìn)的工藝技術(shù)，如7nm、5nm等先進(jìn)工藝，均為臺(tái)積電貢獻(xiàn)巨大營(yíng)收。

為了進(jìn)一步提升臺(tái)積電的營(yíng)收能力以及在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，1月15日TechWeb消息，臺(tái)積電CEO 魏哲家官宣了新一代3nm制程工藝的量產(chǎn)進(jìn)展。

根據(jù)魏哲家的說法，臺(tái)積電自研的3nm工藝開發(fā)進(jìn)展符合預(yù)期，將在下半年實(shí)現(xiàn)首批量產(chǎn)，結(jié)合臺(tái)積電全年透露的消息，3nm制程工藝的量產(chǎn)時(shí)間大概在下半年的7月份。

毫無疑問，臺(tái)積電宣布3nm量產(chǎn)，將進(jìn)一步提升其在芯片代工市場(chǎng)的影響力，雖然有消息稱，三星的3nm的量產(chǎn)時(shí)間也將定檔在下半年，但三星官方并未給出確切的消息，如無意外，臺(tái)積電在先進(jìn)工藝方面的研究將繼續(xù)保持行業(yè)領(lǐng)先。

另外，臺(tái)積電3nm的量產(chǎn)，將會(huì)吸引更多的客戶訂單，如英特爾、蘋果、高通以及聯(lián)發(fā)科可能會(huì)搶奪臺(tái)積電3nm首批產(chǎn)能。

按照以往的慣例，臺(tái)積電每一代先進(jìn)工藝的首批產(chǎn)能都會(huì)交給蘋果，主要原因，蘋果是臺(tái)積電第一大客戶，每年都會(huì)為臺(tái)積電提供大量的營(yíng)收入。

所以，臺(tái)積電推出的先進(jìn)工藝，首先考慮的便是為蘋果代工。

因此，業(yè)內(nèi)人士普遍都認(rèn)為，臺(tái)積電3nm工藝的首批產(chǎn)能將會(huì)提供給蘋果，但結(jié)果卻出人意料。