據集邦咨詢報道，臺積電、三星、英特爾等尖端制程代工廠紛紛發布2nm及以上制程路線圖，凸顯下一代GAA技術領先地位的開發競爭加速。

大型晶圓廠的前沿工藝路線圖。請注意，這是TrendForce根據各公司公布的計劃創建的，不一定完全如圖所示（來源：TrendForce，截至2023年9月）

臺積電將于2025年在寶山工廠開始量產2nm工藝

關于產業龍頭臺積電，集邦科技將于2024年第二季開始在中國臺灣新竹科學園區寶山地區（新竹縣寶山鄉）的工廠安裝量產2納米（N2）制程的制造設備。計劃于2025年第四季度開始量產，月產量約為30,000片晶圓（12英寸晶圓）。此外，新指定為2nm量產基地的高雄工廠，將于2026年（即N2開始量產一年后）開始量產HPC用背面供電技術的“N2P”。順便說一句，與傳統技術相比，背面供電技術據稱可提高速度10%至12%，邏輯密度提高10%至15%。

臺積電似乎也計劃在中國臺灣北部（桃園）的龍潭科學園區建立一座2納米及以上的尖端半導體工廠（也許是為了增加2納米或1.4納米的產量），但這一計劃遭到了來自當地居民的反對。10月17日，臺灣多家媒體同時報道。新工廠原定建在臺灣政府科學園區管理局為科技園區第三期擴建而征用的土地上，但許多當地居民被要求離開，以便為工廠擴建讓路。由于遭到公眾強烈反對，這個想法不得不被放棄。細節尚未透露，但暫時計劃在兩家工廠量產2nm產品，放棄本次拿地不會影響公司2nm工藝產品的生產。

英特爾計劃在四年內實現五個技術節點

另一方面，英特爾正在從 FinFET 快速發展到基于環柵 (GAA) FET 的 MBCFET 和 BSPDN（背面供電網絡）技術。該公司制定了“四年內實現五個技術節點”的快速小型化目標，并計劃在2024年趕上并超越其他公司。英特爾計劃于2024年上半年開始生產采用基于GAA技術的RibbonFET晶體管架構的英特爾20A工藝，并宣布計劃將生產轉移到其衍生的英特爾18A工藝。

英特爾4年內實現5個技術節點的路線圖（來源：英特爾，2023年8月）

該公司目前正在其愛爾蘭工廠量產Intel 4工藝，但尚不清楚該公司是否擁有足夠的EUV曝光設備，該公司是否能夠按計劃維持其路線圖還有待觀察。此外，該公司計劃領先于其他公司推出針對2納米左右制程的高NA（NA=0.55）的EUV曝光設備，但高NA EUV曝光設備也已如期推出，目前尚不清楚。它將投入實際使用。

三星從3nm開始采用GAA將是未來的試金石

三星的代工業務先于其他公司采用了 3nm 工藝的 GAA 架構，但似乎正面臨良率低等問題。該公司計劃于2025年開始采用2nm工藝量產，并計劃于2027年開始采用1.4nm工藝量產。臺積電和英特爾計劃從2nm工藝開始采用GAA架構，但較早引入GAA的三星如果能利用其在2nm的經驗，將獲得先發優勢，提供比其他公司更高的良率并贏得市場

此外，主要受到美國對中國半導體法規影響的中芯國際已暫停其小型化計劃。這是因為ASML的EUV光刻設備尚未可用，但他們似乎已經利用現有的ArF浸沒式光刻設備實現了使用多重圖案化的7nm工藝，并且也有傳言要達到5nm工藝。此外，日本Rapidus計劃在合作伙伴IBM和imec的合作下，于2027年底在日本開始量產2nm工藝，但未來的路線圖仍在進行中，直到2nm工藝推出為止。可見，因為它不可見。此外，臺積電和三星還制定了2027年將1.4納米作為尖端工藝應用于量產的路線圖。

中國大陸成熟制程產能觀察

據TrendForce集邦咨詢統計，2023~2027年全球晶圓代工成熟制程（28nm及以上）及先進制程（16nm及以下）產能比重大約維持在7:3。中國大陸由于致力推動本土化生產等政策與補貼，擴產進度最為積極，預估中國大陸成熟制程產能占比將從今年的29%，成長至2027年的33%，其中以中芯國際（SMIC）、華虹集團（HuaHong Group）、合肥晶合集成（Nexchip）擴產最為積極。

Driver IC方面，主要采用HV（High Voltage）特殊工藝，各家業者近期聚焦40/28nm HV制程開發，而目前市場制程技術較領先的業者是聯電（UMC），其次是格芯（GlobalFoundries）。不過，中芯國際28HV、合肥晶合集成40HV將先后于今年第四季、明年下半年進入量產階段，并與其他晶圓代工業者的技術差距逐漸縮小，尤其制程能力與產能相當的競爭者如力積電（PSMC），或暫無十二英寸廠的世界先進（Vanguard）、東部高科（DBHitek）短期內將首當其沖；對聯電、格芯中長期來看也將造成影響。

CIS/ISP方面，3D CIS結構包含邏輯層ISP與CIS感光層，主流制程大致以45/40nm為分水嶺，邏輯層ISP制程將持續往更先進節點發展；CIS感光層與FSI/BSI CIS則以65/55nm及以上為主流。目前技術領先業者以臺積電（TSMC）、聯電、三星（Samsung）為主，但中芯國際、合肥晶合集成緊追其后，除持續追趕制程差距，產能也受惠中國智能手機品牌OPPO、Vivo、小米（Xiaomi）等支撐，加上陸系CIS業者OmniVision、Galaxycore與SmartSens響應政府政策，陸續將訂單移回中國大陸進行投產支撐。

Power Discrete（功率元件）方面，主要涵蓋MOSFET與IGBT兩種產品，世界先進、HHGrace深耕Power Discrete制程已久，制程平臺及車規驗證覆蓋完整性皆較其他同業更高。而受惠于大陸電動車補貼政策以及鋪設太陽能相關基礎建設，陸系晶圓代工業者據此獲得更多切入機會，包含主流代工廠HHGrace、中芯國際、合肥晶合集成、CanSemi在內的業者，加上本土小型的Power Discrete IDM、晶圓廠如GTA及CRMicro等均加入Power Discrete競爭行列。若大陸產能同時大量開出，將加劇全球Power Discrete代工競爭壓力。

整體而言，中國大陸透過積極招攬海外及境內IC設計業者投產或研發新品，目的為提高本土化生產的比例，但大幅擴產的結果可能造成全球成熟制程產能過剩，且隨之而來的將會是價格戰。TrendForce集邦咨詢認為，中國大陸成熟制程產能陸續開出，針對Driver IC、CIS/ISP與Power discrete等本土化生產趨勢將日漸明確，具備相似制程平臺及產能的二、三線晶圓代工業者可能面臨客戶流失風險與價格壓力，技術進展和良率將是后續鞏固產能的決勝點。

編輯：黃飛