台積電3納米廠通過環評力爭2022年量產

2020-08-29

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據台灣媒體報導，12月19日，台灣「環保署」環評大會通過台積電3納米新廠的環境評測。

此前，台積電3納米廠「環差案」卡在水、電問題沒有通過，將直接影響3納米工廠的動工規劃。

所幸如今順利通過環評，面對一旁來勢洶洶的三星，台積電的3納米競爭又回到了既定的軌道上。

台積電製程技術領先，不惜重金布局先進的7納米、5納米和3納米技術。

據了解，7納米仍為台積電重點成長產品線，未來將會持續擴產；5納米產品成為下一個成長支柱，預計於2019年第二季進入試產，並在2020年開始貢獻營收；而3納米技術，將成為帶領推動整個半導體產業繼續成長的新動能。

7納米是主要出貨動力

12月初，台積電公布11月合併營收983.89億元新台幣，月減3.1%，年增5.6%；累計前11月合併營收9,416.43億元新台幣，年增6.1%。

台積電方面稱，7納米製程出貨成長，是台積電第4季營運的重要動能。

根據台積電總裁魏哲家的說法，7納米的量產將使台積電12寸晶圓的總產能達到120萬片，比2017年的105萬片提升9%。

雖然沒有詳細說明具體的7納米訂單和客戶，但他表示到2018年底將有超過50個產品完成設計定案（Tape out）。

其中，AI晶片、GPU和礦機晶片占了大部分的產能，其次是5G和應用處理器（AP）。

至於更先進的製程，魏哲家表示增強版7nm晶片Tape out將在今年第三季進行風險性試產，明年量產；同時，明年也會將EUV導入增強版7nm製程。

250億美元豪賭5nm工藝

摩爾定律問世50年多來，一直指導著半導體行業的發展，但在10nm節點之後普遍認為摩爾定律將會失效，製程工藝升級越來越難，下一個節點則是5納米。

台積電在今年六月的半導體技術論壇上宣布將投資250億美元研發、生產5nm工藝，預計2020年問世。

資料顯示，與初代7納米工藝相比，台積電的5納米工藝大概能再降低20%的能耗，電晶體密度再高1.8倍。

至於性能，預計能提升15%，不過使用新設備的話可能會提升25%。

從這裡預估的數據來看，製程工藝到了5納米之後，性能或者能效提升都會放慢，而製造難度也越來越高，投資高達數百億美元，這也導致了未來的5納米晶片成本非常貴。

目前開發10納米晶片的成本超過了1.7億美元，7納米晶片則要3億美元左右，5納米晶片研發預計成本超過5億美元，而開發28納米工藝晶片只要數千萬美元，這一趨勢將導致未來的5納米晶片客戶越來越少，未來只有蘋果等少數資本雄厚的公司才會堅持升級製程工藝了。

3納米製程可能是終極技術

半導體製程技術已推進到10納米，據台積電董事長張忠謀先前估計，3納米應該會出來，2納米則有不確定性，意即3納米有可能是半導體終極先進技術。

3納米是指集成電路的線寬大小，隨著線寬越小，每片晶圓能產出的晶片數量越多，只是製程技術推進有其物理極限。

依張忠謀估計，若2納米製程無法推出，3納米便將是半導體終極先進技術。

台積電3納米製程，預計未來的主要應用將以雲端運算、人工智慧與5G處理器為主。

台積電3納米製程新廠確定留在台灣，落腳南部科學工業園區台南園區，這樁投資案也是全球第一宗宣布的3納米投資規劃，領先競爭對手韓國三星與美國英特爾。

依據原定時程，該廠是全球第一座3納米工廠，有望在2020年動工，最快2022年底量產，全球半導體產業邁向新紀元。

據悉，台積電3奈米廠投資金額不會少於5納米的6000億元。

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