全球晶圆代工的老大台积电,没有开盛大的发布会,也没有请媒体大肆宣扬,只是在官网上更新了一行小字,大意是:我们的2nm(N2)工艺,已经按计划在2025年第四季度搞定并开始量产了。

这让隔壁的三星和英特尔彻底慌了神。这究竟是技术碾压的开始,还是半导体格局大洗牌的前夜?

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告别“鱼鳍”时代

过去这十几年,从22nm一路杀到3nm,芯片行业其实一直靠着一种叫“FinFET”(鳍式场效应晶体管)的技术续命。大家可以把这种结构想象成一条竖起来的鱼鳍,电流在里面跑,开关(栅极)从左、右、上三个方向包住它,控制电流通断。这招用了很久,效果也不错,但到了3nm这个节点,这招就不灵了。

为啥不灵了?因为那条“鱼鳍”被做得太薄了,电流就像调皮的水流,三个方向根本管不住,漏电漏得像筛子一样。一旦漏电,手机发烫、掉电快这些老毛病就全来了。这时候,台积电祭出了大杀器——GAA(全环绕栅极)纳米片晶体管。

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这玩意儿厉害在哪?它把竖着的“鱼鳍”推倒了,变成了横着堆叠的“纳米片”。更绝的是,开关(栅极)这次不是三面包围,而是上下左右四面八方360度无死角地把电流通道裹得严严实实。

根据台积电给出的数据,这个N2工艺相比之前的N3E,在同样的功耗下,速度能提升10%到15%;或者在同样的速度下,功耗能降低25%到30%。

这数据看着可能觉得也就那样,但你要知道,在物理极限边缘哪怕提升1%都难如登天。这就意味着,以后买的iPhone 18或者用的AI服务器,不仅算得更快,而且更省电,续航焦虑能缓解不少。

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而且,这次台积电还玩了个花活,叫“Nano Flex”。以前的芯片设计,晶体管宽度是固定的,像是在搭积木,只能用标准块。现在不一样了,设计师可以在同一块芯片上,有的地方用宽一点的纳米片跑高性能,有的地方用窄一点的跑低功耗。这种“量体裁衣”的能力,才是GAA架构真正的杀手锏。

闷声发大财

技术牛是一回事,能不能造出来卖钱是另一回事。这次台积电有点反常,按照以前的套路,新工艺刚出来,通常是先拿手机芯片练练手,毕竟手机芯片面积小,坏了也不心疼。但这次,台积电直接在新竹和高雄两个基地同时开工,而且是手机芯片和高性能计算(HPC)芯片一起上。

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现在的AI火到什么程度大家也知道,英伟达、AMD这些巨头,为了抢产能头都快打破了。据说苹果和英伟达,早就把台积电2nm的首批产能给包圆了。特别是高雄的Fab 22厂,那是这次量产的主力军,良率据说已经冲到了70%以上。

不过,虽然台积电说2025年Q4已经量产了,但在这一两个季度的财报里,可能还看不到2nm带来的大钱。为啥?因为一片晶圆从投入生产到最后切成芯片出厂,这中间的流程极其复杂,周期长达好几个月。

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根据业内的推算,2nm工艺真正开始大规模贡献营收,大概要等到2026年的第三季度。到时候,预计它能占到台积电总营收的6%,到了第四季度这个数字可能会飙升到15%。这其实和当年的5nm、3nm走势是一样的,都有一个“发酵期”。所以,现在的静悄悄,其实是在为下半年的业绩爆发蓄力。

而且,这个2nm晶圆可不便宜,据说一片报价高达3万美元。但对于苹果、英伟达这种不差钱的主来说,只要性能好,再贵也得买。毕竟在高端市场,谁先拿到2nm,谁就有定价权。这让台积电在谈判桌上拥有了绝对的话语权。

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三星抢跑摔跤,英特尔背水一战

看着台积电这边风生水起,它的老对手们日子可不太好过。

先说三星,早在2022年就高调宣布量产3nm GAA工艺,当时可是号称“全球首家”。但结果呢?起了个大早,赶了个晚集。良率一直上不去,据说只有50%左右,甚至更低。良率低就意味着成本高,客户不敢用。

到现在,除了自家手机和一些挖矿芯片,很少有大客户敢把核心订单交给三星。这次台积电2nm落地,良率直接干到70%,这对比简直太扎心了。三星现在是骑虎难下,如果不解决良率和功耗问题,在先进制程上的话语权只会越来越弱。

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再看英特尔,这位昔日的霸主现在正处在转型的阵痛期。它的CEO帕特·基辛格搞了个“四年五个节点”的疯狂计划,其中最关键的就是18A工艺(相当于1.8nm)。英特尔的策略是“弯道超车”,它不仅要上GAA,还要搞一个叫“背面供电”(PowerVia)的技术。

简单说,现在的芯片,供电线和信号线都挤在正面,乱成一锅粥。背面供电就是把供电线挪到晶圆背面去,互不干扰。这技术确实先进,台积电要到A16工艺才会用上。但问题是,英特尔的18A虽然声势浩大,但客户端芯片的量产节奏似乎比预期慢了半拍。

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现在的局势是,台积电稳扎稳打,步步为营,手里握着苹果和英伟达两张王牌;三星是急于证明自己,但深陷良率泥潭;英特尔则是背水一战,赌注全押在了18A上。虽然三家似乎还在同一个赛道,但从量产进度和客户信任度来看,台积电已经甩开了一个身位。