英特爾也不逞多讓。通過多年技術探索,相繼推出了EMIB、Foveros和Co-EMIB等多種先進封裝技術,在互連密度、功率效率和可擴展性三個方面持續精進。在今年5月,英特爾發布了先進封裝技術藍圖,計劃將傳統基板轉為更為先進的玻璃材質基板,以實現新的超越。而且,英特爾也在布局硅光模塊中的CPO(共封裝光學)技術,以優化算力成本。在先進封裝領域,英特爾或可與臺積電同臺競技。
三星自然也緊追不舍。針對2.5D封裝,三星推出的I-Cube封裝技術可與臺積電CoWoS相抗衡;3D IC技術方面,三星2020年推出X-Cube封裝。此外,三星計劃在2024年量產可處理比普通凸塊更多數據的X-Cube封裝技術,并預計2026年推出比X-Cube處理更多數據的無凸塊型封裝技術。
對此許然認為,三星在2.5D先進封裝方面雖已布局多年,但是前道代工業務較弱,在一定程度上影響了其先進封裝業務的進展,客戶相對較少。不過隨著臺積電CoWoS短期內難以滿足客戶需求,三星有希望能接到部分訂單,而且它還擁有唯一擁有從存儲器、處理器芯片的設計、制造到先進封裝業務組合的優勢。
以賽亞調研指出,在先進封裝領域,目前更加強調的是異構芯片的整合能力。例如,MI300封裝將3nm GPU與5nm CPU芯片整合在一塊,這種整合能力對于提高芯片性能和效能至關重要。因而,未來的比拼也將圍繞這一能力展開。
全面考驗
盡管看似巨頭們各有伯仲,但2nm的考驗絕不止首發那么簡單。莫大康提及,盡管上述巨頭技術進階的路徑基本相同,且都采用ASML的高NA光刻機,但無論是良率、客戶粘性和服務均將影響2nm量產的進程。
以賽亞調研也提及,各家廠商的量產進程受到多種因素的影響,包括技術難度、資金投入、設備與材料支持等。
“根據目前的評估,臺積電與三星將繼續是2nm制程的主要代工廠商,因在先進制程的良率和量產規模方面表現出色。英特爾在技術研發方面雖具有一定的優勢,但其晶圓代工主要專注于自家產品,對外部客戶的合作較為有限,這對突破先進制程的良率和量產穩定性帶來了挑戰。而日本Rapidus雖擁有強大的研發資源,但主要專注在AI及超級計算機等相關產品,以在日本建立自己的先進工藝供應鏈、服務日本客戶為優先,經濟規模的量產還在其次。”以賽亞調研詳細解讀說。
其中,良率可謂至關重要,畢竟2nm制程晶圓代工報價約為24570美元,成本如此之高低良率真心“傷不起”。
追溯歷史,也可以看到,雖然臺積電與三星都開始3nm芯片的量產,但就算最領先的臺積電也還在苦苦奮戰5nm的良率提升。連臺積電都不敢保證,何時3nm量產的良率能及格。也因此,日本Rapidus要實現2nm的量產,低良率恐怕會成為致命關鍵。
而影響良率的因素繁多,集微咨詢指出,這涉及高NA光刻機、工藝優化、設計水平、經驗等等。“良率需要不斷優化提升,如果某家廠商的良率高于競爭對手一個數量級,有可能客戶在A家下的單,就會轉至B家,變數還是很大的。”
客戶的粘性也是諸多變量綜合平衡的結果。在客戶認可度方面,雖然臺積電是眾多芯片客戶們的首選,但為了供應鏈安全,客戶們也會有自己的Plan B計劃。
對于產能過剩的問題,以賽亞調研的結論是,因為2nm的技術研發門檻及單價都偏高,客戶要投片時會謹慎考量產品效能與成本間的平衡。在客戶有限的情況下,各家晶圓廠的擴產會更多根據客戶需求開出,適時調配產能,因此要達到產能過剩的幾率不高。
2nm的代工格局走向究竟如何,要看四大廠商的“言之鑿鑿”到底有多少落到實處了。
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