有消息称苹果公司已悄然启动基于台积电2nm工艺的芯片设计工作

作为台积电最大的客户，苹果通常是第一个获得其新芯片的公司。

近日有消息人士在LinkedIn上透露，苹果公司已经悄然启动了基于台积电2nm工艺的芯片设计工作。据悉，该名人士正是苹果此项目的参与者之一。

台积电作为全球领先的半导体制造企业，一直在积极推进其2nm工艺节点的研发进程。根据最新消息，该公司计划于2024年4月将首部2nm工艺机台投入生产。然而，此前曾有报道称，台积电中科2nm厂的交地时间可能会延后。为了应对这一潜在的风险，台积电决定将高雄厂直接切入2nm项目，并预计在2025年实现量产。

台积电的2nm芯片计划采用N2平台，并引入了GAAFET（全栅场效应晶体管）纳米片晶体管架构和背部供电技术，这些创新使得它们以更小的晶体管尺寸和更低的工作电压实现更快的速度。据悉，台积电研发的2nm制程技术在保持相同功耗条件下能比3nm工艺实现10%至15%的速率提升；而在相同速率下，功耗可降低25%至30%。

苹果作为台积电最大客户之一，多年来都会首发新工艺，且实现很长一段时间的独占。比如目前iPhone 15 Pro已经发布四个月，但A17 Pro依然是独享3nm。据MacRumors最新报道，台积电2nm工艺也依然会是苹果首发，并且实现独占。

全球半导体产业正处于激烈的竞争时代，当前台积电、三星、英特尔等领先制程代工厂的技术研发不断取得突破。2nm级制程技术已经逐渐成为竞争激烈的半导体代工市场焦点。相较于目前使用的4nm工艺芯片，更高制程工艺无疑能够为手机用户带来更长的续航时间、更好的性能和发热控制，并且提供更多的功能。

三星电子已经计划于明年启动2nm制程技术的生产，并预计在2047年前投资500万亿韩元，在韩国兴建一座超大规模的半导体生产基地专注于2nm制程技术的制造。根据三星此前发布的技术路线图，预计2025年面世的2nm级SF2工艺可提升同等条件下25%的功耗效率、12%的性能以及5%的面积。

英特尔则表示已完成了代号为Intel 20A（2纳米级）和Intel 18A（1.8纳米）芯片制造工艺的研发。据悉，英特尔的Intel 20A制造工艺依赖于栅极全能RibbonFET晶体管，使用背面供电，该工艺可以缩小金属间距，这是一项重大的创新，但具有一定的风险。Intel 18A制造工艺将在Intel 20A工艺的基础上，采用该公司的RibbonFET和PowerVia技术进行进一步完善，并进一步地缩小晶体管尺寸。预计英特尔将在2024年上半年开始商用Intel 20A工艺，此举有望在2024年让英特尔一举追平甚至超越其在该领域的竞争对手台积电和三星。

随着EUV光刻机在7nm以下制程的重要性日益增强，半导体大厂与ASML的合作也变得更加频繁和紧密。目前台积电与三星都在使用EUV设备进行制造，包括台积电7nm、5nm、3nm制程，三星于韩国华城建置的EUV Line (7nm、5nm及4nm)、以及3nm GAA制程等。在2nm制程上，台积电、三星、英特尔、Rapidus都已接洽ASML，其目的正是为了能使2nm制程量产的关键设备，即ASML手中最新的High-NA EUV光刻机。 ASML计划在2024年生产10台High-NA EUV光刻机，未来几年ASML计划将此类芯片制造设备产能提高到每年20台，据业界预估，High-NA EUV光刻机曝光季将会有五大客户，包括英特尔、台积电、三星、美光等。

其中，三星正准备确保下一代High-NA EUV光刻机的产量，预计这款设备将于今年晚时推出原型，明年正式供货。值得注意的是，ASML于今年12月中旬与三星电子签署备忘录，将共同投资1万亿韩元在韩国建立研究中心，并将利用下一代极紫外光刻机研究先进半导体制程技术。据悉，三星电子将在五年内从ASML采购50套设备，每套单价约为2000亿韩元，总价值可达10万亿韩元。

英特尔将于今年年底导入ASML High-NA EUV光刻机，用在Intel 18A 制程，据悉英特尔已采购其中6台。英特尔强调，有了High-NA EUV光刻机，理论上可实现“四年五节点制程”目标。

Rapidus决定在2024年年底引入EUV光刻机，并将派遣员工赴荷兰ASML学习EUV极紫外光刻技术。Rapidus正在北海道建设芯片工厂，计划于2027年量产2nm制程芯片。

 

审核编辑：刘清