台积电升级技术路线图：3 纳米工艺总体目标 2022 年第三季度量产，2 纳米工艺产品研发中

4 月 27 日信息，台积电周二升级了其制造加工工艺路线地图，称其 4 纳米加工工艺集成ic将在 2021 年末进到“风险性生产制造”环节，并于 2022 年完成批量生产；3 纳米商品预估在 2022 年第三季度建成投产，2 纳米加工工艺已经开发设计中。

在生产能力层面，沒有一切竞争者能威协到台积电的主导性，并且将来两年内也不会。对于生产制造技术，台积电近期严格执行，它有信心其 2 纳米（N2）、3 纳米（N3）和 4 纳米（N4）加工工艺将准时发布，并维持比竞争者更优秀节点加工工艺领跑优点。

2020年稍早，台积电将 2021 年的资本性支出费用预算大幅度提高到 250 亿至 280 亿美金，近期也是增加到 300 亿美金上下。它是台积电将来三年提升生产能力和研发投入方案的一部分，该企业方案三年一共项目投资 1000 亿美金。

在台积电2020年 300 亿美金的资本预算中，约 80% 将用以扩张优秀技术的生产能力，如 3 纳米、4 纳米、5 纳米、6 纳米及其 7 纳米集成ic。精东塑机证券分析师觉得，到今年底，优秀节点上的绝大多数资产将用以将台积电的 5 纳米生产能力扩张到每月 11 万至 12 万片圆晶。

此外，台积电表明，其资本性支出的 10% 将用以优秀的封裝和掩膜生产制造，此外 10% 将用以适用技术专业技术开发设计，包含完善节点的订制版本号。

台积电近期提升资本性支出的措施是在intel公布其 IDM 2.0 发展战略 (涉及到內部生产制造、业务外包和代工生产经营) 以后作出的，并在非常大水平上严格执行了该企业在市场竞争加重之时对短期内和长期性将来的自信心。

台积电首席战略官CEO魏哲家在近期与投资分析师和投资人的会议电话上表明：“做为一家领跑的晶圆代工公司，台积电在创立 30 很多年的历史时间中从没欠缺市场竞争，但我们知道怎样市场竞争。大家将再次致力于出示领跑的技术、非凡的生产制造服务项目，并获得顾客的信赖。在其中，获得顾客信赖是非常关键的，由于大家沒有与顾客市场竞争的內部商品。”

N5 加工工艺获得顾客信任

台积电是 2020 年中后期第一家逐渐应用其 N5 加工工艺技术开展规模性芯片制造 (HVM) 的企业。最开始，该节点仅用以为台积电的最重要顾客服务，即iPhone和华为海思。现如今，伴随着大量顾客早已准备好分别的 N5 规格型号ic设计，因而该节点的选用已经提高。此外，台积电表明，方案应用 N5 系列产品技术 (包含 N5、N5P 和 N4) 的顾客比好多个月前预估的要多。

魏哲家说：“N5 早已进到批量生产的第二个年分，产量大家最开始的方案要高。在智能机和大数据处理（HPC）运用的促进下，N5 的要求再次强悍，大家预估 2021 年 N5 将奉献圆晶收益的 20% 上下。实际上，大家见到 N5 和 N3 的顾客愈来愈多。要求这般之高，大家务必准备好解决的提前准备。”

针对台积电而言，HPC 运用包含很多不一样种类的商品，例如 AI 网络加速器、CPU、GPU、FPGA、NPU 和游戏视频 SoC 等。因为台积电仅仅代工生产生产商，不容易表露它应用哪一种节点生产制造的商品，但 N5 在 HPC 行业的利用率已经提高这一客观事实十分关键。

魏哲家表明：“大家预估，在智能机和 HPC 运用要求强悍的促进下，将来两年对大家 N5 系列产品的要求将再次提高。大家预估 HPC 不但会在第一波提高中发生，事实上还会继续在大量的要求波中发生，以适用大家将来领跑的 N5 节点。”

台积电 N5 在顶尖技术选用者中的市场占有率已经提升，这并不尤其让人诧异。华兴资本投资分析师可能，台积电 N5 的晶体管相对密度约为每平方毫米 1.7 亿次晶体管，这将使其变成现如今可以用相对密度最大的技术。比较之下，三星电子的 5LPE 每平方毫米能够容下大概 1.25 亿到 1.3 亿次晶体管，而intel的 10 纳米节点晶体管相对密度大概为每平方毫米 1 亿次。

在下面的几个星期里，台积电将逐渐应用其名叫 N5P 的 N5 改善技术特性增强版来生产制造集成ic，该技术服务承诺将頻率提升最多 5%，或将功能损耗减少最多 10%。N5P 为顾客出示了一条无缝拼接的转移途径，不用很多的工程项目資源项目投资或更长的设计方案周期时间，因而一切应用 N5 设计方案的客户都能够应用 N5P。比如，N5 的初期选用者能够将她们的 IP 再次用以 N5P 集成ic。

N4 2020年将投放量产

台积电的 N5 系列产品技术还包含将在2020年晚些时候进到“风险性生产制造”环节，并将在 2022 年用以大批量生产的 N4 加工工艺集成ic。此项技术将出示比 N5 大量的 PPA (输出功率、特性、总面积) 优点，但维持同样的设计方案标准、设计方案基础设施建设、SPICE 模拟软件和 IP。另外，因为 N4 进一步扩张了 EUV 光刻技术专用工具的应用范畴，它还降低了掩膜总数、加工工艺流程、风险性和成本费。

魏哲家说：“N4 将运用 N5 的强劲基本进一步扩张大家的 5 纳米系列产品技术优点。N4 是以 N5 立即转移回来的，具备兼容的设计方案标准，另外为下一波 5 纳米商品出示进一步的特性、输出功率和相对密度提高。N4 的总体目标是今年下半年进到风险性生产制造环节，2022 年完成大批量生产。”

到 2022 年 N4 商品投放量产时，台积电将有着约2年的 N5 工作经验和三年的 EUV 工作经验。因而，大家的预估是，其回报率可能很高。可是，即便 N4 被觉得是顶尖的，它也不会是台积电2020年出示的最智能制造技术。

N3 将于 2022 年第三季度现身

2022 年，台积电将发布其全新升级的 N3 生产制造加工工艺，该加工工艺将再次应用 FinFET 晶体管，但预估将出示一整套 PPA 改进措施。尤其是，与现阶段的 N5 加工工艺对比，台积电的 N3 服务承诺将特性提升 10%-15%，或是减少 25%-30% 的功能损耗。另外，依据构造的不一样，新节点还将使晶体管相对密度提升 1.1 到 1.7 倍。

N3 将进一步提升 EUV 层的总数，但将再次应用 DUV 光刻技术。除此之外，因为该技术自始至终在应用 FinFET，它将不用重新开始再次设计方案的新一代电子设计自动化技术 (EDA) 专用工具和开发设计全新升级的 IP，相对性于三星根据 GAAFET/MBCFET 的 3GAE，这很有可能更具有核心竞争力。

魏哲家表明：“N3 将是大家继 N5 以后的又一次全方位节点超越，它将应用 FinFET 晶体管构造为大家的顾客出示最好是的技术质量指标、特性和成本费。大家的 N3 技术开发进展优良。与 N5 和 N7 对比，大家再次见到 N3 的 HPC 和智能机运用顾客参与性要高得多。”

实际上，台积电宣称顾客对 N3 的参与性愈来愈高，间接的说明了其对 N3 寄托了殷切期望。魏哲家说：“N3 的风险性生产制造预估在 2021 年运行，批量生产总体目标是在 2022 年第三季度。大家的 N3 技术发布后，将变成 PPA 和晶体管技术中最优秀的代工生产技术。大家有信心，大家的 N5 和 N3 都将变成台积电规模性和长久应用的节点加工工艺。”

超过 N3

全栅场效晶体管 (GAAFET) 仍是台积电发展趋势路线地图的关键构成部分。该企业预估将在其“后 N3”技术 (大约是 N2) 中应用全新升级的晶体管。实际上，台积电正处在找寻下一代原材料和晶体管构造的环节，这种原材料和晶体管构造将在未来很多年内应用。

台积电在近期的年度报告中称：“针对优秀的 CMOS（相辅相成氢氧化物半导体材料），台积电的 3 纳米和 2 纳米 CMOS 节点在生产流水线上进展顺利。”除此之外，台积电提升的探究性产品研发工作中集中化在 2 纳米节点、三维 晶体管、新储存器和 Low-R 互联等行业，这种行业已经为引进很多技术服务平台确立牢靠的基本。

特别注意的是，台积电已经 12 号加工厂扩张研发能力，现阶段已经产品研发 N3、N2 和更优秀的节点。

有信心超过代工生产领域总体年增长率

总而言之，台积电坚信，其“大伙儿的晶圆代工厂”(everyone’s foundry) 发展战略将使其在经营规模、市场占有率和销售总额层面进一步提高。该企业还预估，将来将维持其技术领先水平，这对其提高尤为重要。

台积电首席运营官黄文德近期在与投资分析师和投资人的会议电话上表明：“大家如今预测分析，2021 年全年度，代工生产领域的年增长率约为 16%。针对台积电而言，大家有信心可以超过晶圆代工领域的总体提高，在 2021 年完成 20% 上下的提高。”

该企业有着强劲的技术路线地图，并将再次每一年发布改善的最前沿节点，进而以可预测分析的节奏感为顾客出示技术改善。

台积电了解怎样与有着顶尖节点的竞争者及其致力于技术专业加工工艺技术的集成ic生产商市场竞争，因而它并不认为intel代工生产服务项目 (IFS) 是立即的威协，尤其是由于后面一种关键聚焦点于顶尖和优秀的节点。

投资分析师广泛认可台积电的开朗心态，关键是由于预估该企业的 N3 和 N5 节点将不容易有竞争者出示相近的晶体管相对密度和圆晶生产能力。

精东塑机证券分析师表明：“继intel2020年 3 月公布的晶圆代工业务流程重归后，台积电想要从 2021 年逐渐制订历时 3 年的 1000 亿美金资本性支出和产品研发融资计划，这说明其有信心扩张代工生产领导干部影响力。大家觉得，伴随着 N3 和 N5 的发生，台积电的发展战略使用价值也在升高：HPC 和智能机运用的 N5 生产制造主题活动强悍，另外与 N5 和 N7 在相近环节对比，N3 顾客的参与性高些。”