台積電發力 1.4nm 芯片，纏鬥三星英特爾

AI（人工智能）帶來了新的需求前景，芯片巨頭向更尖端製程加碼。2nm 尚未量產，圍繞着 2nm 以下技術的爭奪已經開始。

12 月 14 日，台積電在 IEEE 國際電子器件會議上透露， 1.4nm 級製造技術已經開始研發，名為 A14。目前進展順利，預計將於 2027 年-2028 年之間量產。台積電同時強調，將於 2025 年實現 2nm 級製造工藝量產。

此前，據中國台灣媒體報道，台積電已經在 7 月初開始了 2nm 工藝的預生產，英偉達和蘋果將成為首批客户。

目前，台積電已量產的最先進技術是 iPhone 15 Pro 和 Pro Max 所用 A17pro 芯片搭載的 3nm 工藝。《財經十一人》獲悉，2024 年，台積電 3nm 芯片也將逐步放量，客户名單中包括蘋果、英偉達、AMD、博通、聯發科和高通。

2024 年，全球先進芯片代工的主要廠商台積電、三星和英特爾均步入 3nm 以下工藝階段。一個新的變量是，由於大模型的興起，AI 芯片的需求將推高先進工藝的需求量。諮詢機構 IC Insights 預測，全球芯片製造產能中，10nm 以下製程佔比將會大幅提升，由 2021 年的 16% 上升至 2024 年近 30%。

更先進的芯片能撬動巨大的利潤空間，台積電會因此繼續 “封神” 嗎？

意義和挑戰

台積電此時宣佈展開 1.4nm 技術研發，技術創新意義比商業回報前景更明顯。

據諮詢機構 TrendForce 發佈的晶圓代工市場報告，2023 年三季度，全球前十大晶圓代工廠商產值為 282.9 億美元，環比增長 7.9%。

其中，台積電今年三季營收為 172.5 億美元，環比增長 10.2%，先進製程（7nm 含以下）營收佔比接近 60%，3nm 工藝 9 月剛剛有終端產品面世，營收佔比已經達到了 6%。

也就是説，在先進工藝代工市場，台積電佔據絕對優勢，且優勢還在加速擴大。

台積電最新市值約 5365 億美元，是全球市值最高的半導體公司，先進工藝關係到其未來的想象空間。

TrendForce 的研究顯示，2024 年，原本主要由手機芯片霸佔先進工藝的版圖將因 AI 芯片崛起而發生變化。AI 應用帶動 HPC（高性能計算）芯片需求逆勢成長，高速運算應用將會成為先進製程最大驅動力。

台積電的產能幾乎卡着所有主流 AI 芯片廠商的脖子，包括英偉達採用 4nm 工藝的 H100 和 H800、7nm 工藝的 A100 和 A800，AMD 採用 6nm 工藝的 M1200 和 5nm 工藝的 M1300；賽靈思和英特爾的部分產品也由台積電代工。

台積電的技術迭代速度，是 AI 芯片行業發展的關鍵因素。

目前，尚未有關於 1.4nm 級工藝更多的信息流出，該技術的性能表現無法估算。此前台積電釋放的 3nm 與 2nm 芯片的對比信息或許可以作為參考：和 3nm 芯片相比，相同功耗下，2nm 芯片速度可以增加 10%-15%；相同速度下，功耗可以降低 25%-30%。

不過，由 2nm 向 1.4nm 突破，所需要的設備和資源投入均會顯著增長，功效的提升是否覆蓋成本的增加，仍未可知。有行業人士認為，儘管向下一代工藝突破的成本明顯上升，然而性能的提升卻趨於平穩，對客户的吸引力有限。

但是，台積電別無選擇。由於向更先進工藝技術突破所面臨的挑戰也在加劇，台積電的優勢並不是堅不可摧。台積電強調，為了使 2nm 和 1.4nm 等節點能夠真正發揮作用，實現新的性能、功耗和功能水平，需要進行系統級的協同優化。這對於台積電的研發團隊來説，挑戰很大。

對下一代工藝的佈局稍有落後，市場份額可能就會旁落。行業發展趨勢和競爭需要，都決定了台積電不能慢下來，因為競爭對手們已經在做了。

競爭者們

台積電先進工藝代工的競爭者主要是三星和英特爾。

三星是第一家將 3nm 芯片推向市場的公司。2022 年，三星實現 3GAE 工藝（3nm gate-all-around early，3nm 工藝早期版本）量產，但是良率受到業內質疑，被認為只有約 60%。良率影響了三星的訂單。同時，由於三星業務複雜，其半導體業務的客户和其手機業務之間可能是直接競爭的關係，客户選擇三星代工會有技術或設計泄露的擔心，這些均影響了三星 3nm 芯片的市場表現。

三星當前的計劃是在 2024 年推出更加成熟的 3GAP 工藝（相當於 3nm 工藝的加強版），2025 年實現 2nm 量產，首先用於手機，並分別於 2026 年和 2027 年擴展到 HPC 及汽車電子領域。2026 年之後也將推出 1.4nm 工藝技術。

另一個競爭者英特爾此前宣佈要在 4 年裏掌握 5 代製程技術，目標在 2025 年重奪半導體領先地位。在英特爾的時間表上，2024 年要實現 2nm 工藝技術在自家產品上的量產，並在技術逐步成熟後用於其晶圓代工業務上。

台積電認為這種威脅並不大。今年 10 月，台積電方面曾經有消息流出，經過內部評估，台積電已經量產的 3nm 工藝技術和英特爾明年推出的 2nm 工藝技術表現接近。

事實上，芯片製造進入到 10nm 以下階段，工藝數字並不等同於半導體實際物理尺寸。1.4nm、2nm、3nm 這些廠商廣泛使用的概念，其實是每個廠商根據自身的參數定義的製程概念。舉例來説，同樣是 2nm 製程，各廠商可能參數並不一樣。因此，很多時候，先進製程的節點更多是代工廠的宣傳手段。

然而，一些跡象顯示，儘管台積電似乎在技術上擁有領先優勢，但是客户們仍然有意考慮選擇它的競爭者。

今年 7 月，英偉達的競爭者 AMD 表示，正在考慮除台積電以外的代工廠，以追求更大的 “靈活性”。8 月，美國 AI 芯片企業 Groq 宣佈，將成為三星位於美國得州的新廠的首個公開客户，通過三星為其生產 AI 加速芯片。另據媒體報道，高通也有意在其下一代高端智能手機處理器中，使用三星的芯片替代台積電。

在當前的國際形勢下，芯片代工高度依賴同一家廠商存在一定風險。一個越來越明顯的趨勢是，芯片廠商們會採用多個代工廠以避免供應鏈風險，三星和英特爾都將因此獲益。

一位行業資深分析師表示，出於效率和競爭需要，台積電仍然會是業內頂尖公司的第一選擇，但是，對於並不在最激烈競爭中的公司們來説，需要其他代工廠來分散風險。

近日，面對業內傳言三星對於 2nm 工藝技術在採取降價的方式來爭搶客户的消息，台積電董事長劉德音在接受媒體採訪時表示，“客户還是看技術的品質”。

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