4月26日消息，全球最大的芯片代工制造商臺積電正竭盡全力滿足其最大客戶美國消費電子巨頭蘋果公司對3nm芯片的需求，分析師認為這個情況是臺積電量產(chǎn)工藝和產(chǎn)量出現(xiàn)了問題導(dǎo)致的。

臺積電和它在代工業(yè)務(wù)中的第二大競爭對手韓國三星電子，正在爭先為蘋果和美國AI訓(xùn)練芯片巨頭英偉達等客戶生產(chǎn)智能手機和高性能計算（HPC）的3nm產(chǎn)品。臺積電在上周的季度業(yè)績公告中聲稱其已實現(xiàn)3nm量產(chǎn)。

“我們在半導(dǎo)體行業(yè)中率先以良好良率實現(xiàn)3nm工藝芯片的大批量生產(chǎn)，由于客戶對N3（臺積電3nm術(shù)語）的需求超出了我們的供應(yīng)能力，我們預(yù)計N3將在2023年得到充分利用，同時得到HPC和智能手機應(yīng)用程序的支持。預(yù)計N3的收入貢獻將在第三季度開始，到2023年，N3占我們晶圓總收入的百分比將會是個位數(shù)。”臺積電首席執(zhí)行官魏哲家在與分析師的電話會議上說道。

臺積電、三星和英特爾的目標(biāo)是獲得技術(shù)領(lǐng)先地位，以服務(wù)包括蘋果、英偉達和其他設(shè)計數(shù)據(jù)中心芯片的客戶。最終的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者將在代工業(yè)務(wù)中獲得最大份額的利潤，幾十年來，代工業(yè)務(wù)的增長速度比整個半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展速度都要快。Susquehanna International Group高級分析師Mehdi Hosseini稱，目前，臺積電在此行業(yè)的地位仍位居榜首。

Hosseini在他提供給EE Times的一份報告中說：“在我們看來，臺積電仍然是先進節(jié)點的首要代工選擇，三星代工尚未展示穩(wěn)定的先進工藝技術(shù)，而IFS（英特爾代工服務(wù)）距離能提供有競爭力的解決方案還有數(shù)年的時間。”

Hosseini透露，臺積電將在2023年下半年在N3節(jié)點推出蘋果的A17和M3處理器，并在N4和N3推出基于ASIC的服務(wù)器CPU。Hosseini在報告中表示，臺積電還將在N5制造英特爾的Meteor Lake圖形芯片，在N5和N4制造AMD的Genoa和英偉達的Grace處理器，以及在N5制造英偉達的H100 GPU。

Arete Research高級分析師Brett Simpson說：“我們認為臺積電將在2024年上半年與蘋果一起對N3進行正常的基于晶圓的定價，平均售價約為16000-17000美元。目前，臺積電A17和M3處理器的N3良率約為55%（N3開發(fā)現(xiàn)階段的健康水平），有望按計劃每季度將良率提高約5個百分點。臺積電在早期階段的發(fā)展重點是優(yōu)化產(chǎn)量和晶圓周期時間以提高效率。”

Arete報告稱，對于iPhone A17芯片，臺積電將制作82個掩模層，芯片尺寸可能在100-110平方毫米范圍內(nèi)。報告補充說，這意味著每個晶圓的產(chǎn)量約為620個芯片，晶圓周期為四個月。M3芯片尺寸可能為135-150平方毫米，每個晶圓約有450個芯片。

Hosseini表示，由于需要采用工具供應(yīng)商ASML的EUV光刻技術(shù)進行多重曝光，臺積電推遲了3nm的推出和量產(chǎn)。“雖然EUV多重曝光的高成本使得EUV的成本/收益沒有吸引力，但放寬設(shè)計規(guī)則以盡量減少EUV多重曝光層的數(shù)量會導(dǎo)致更大的裸片尺寸。”Hosseini說。他補充說，在更高吞吐量的EUV系統(tǒng)ASML的NXE:3800E于2023年下半年面世之前，“真正的”3nm節(jié)點將無法擴展。據(jù)Hosseini稱，NXE:3800E將通過降低EUV多重曝光的總體成本，幫助將晶圓吞吐量提高約30%，比目前的NXE:3600D高。

Hosseini在報告中表示，臺積電將在2024年上半年加速采用NXE:3800E，因為該代工廠為更多客戶擴展N3E和其他3nm節(jié)點的變化。臺積電在光刻方面得到了客戶英偉達的幫助。

據(jù)魏哲家稱，“cuLitho”軟件和硬件正在將關(guān)鍵技術(shù)轉(zhuǎn)移到英偉達的GPU，這將有助于臺積電部署逆光刻和深度學(xué)習(xí)。美國銀行研究分析師Brad Lin稱：“我們最近看到臺積電與英偉達、新思科技和ASML合作進行2nm及以上芯片的生產(chǎn)。臺積電目前是該組合中唯一的代工廠。”

臺積電預(yù)計其下一個節(jié)點N2將于2025年開始生產(chǎn)。魏哲家說：“在N2，我們觀察到客戶的興趣和參與度很高。2nm工藝一經(jīng)推出，無論在密度還是能效方面都將成為業(yè)界最先進的半導(dǎo)體技術(shù)，并將進一步擴大我們公司未來的技術(shù)領(lǐng)先地位。”

該公司透露，目前席卷整個行業(yè)的芯片庫存調(diào)整水平高于臺積電三個月前的預(yù)期，并可能延續(xù)到今年第三季度。因此，臺積電現(xiàn)在預(yù)計其2023年的營收可能出現(xiàn)近十年來的首次下滑。這家公司預(yù)測，其銷售額可能會下降個位數(shù)的百分點。

分析師Simpson說：“對于其他代工企業(yè)來說，2023年的銷售額下降幅度可能比臺積電更大，下半年復(fù)蘇緩慢是常態(tài)。”

盡管經(jīng)濟不景氣，臺積電仍堅持與去年相同的在320億美元至360億美元之間的資本支出預(yù)算。隨著設(shè)備利用率下降，臺積電有望在第三季度實現(xiàn)業(yè)務(wù)反彈， 利用率是盈利能力的關(guān)鍵指標(biāo)。

分析師Hosseini說：“我們預(yù)計混合利用率將在2023年第二季度跌至66%左右的谷底，N7利用率將跌至50%以下。在新產(chǎn)品增加的推動下，利用率將在2023年下半年出現(xiàn)反彈。”

結(jié)語：臺積電竭力供應(yīng)3nm芯片，預(yù)計N2將于2025年開始生產(chǎn)

臺積電正竭力滿足蘋果等客戶的訂單需求。分析師稱臺積電是最合適的先進節(jié)點的代工選擇，并透露臺積電將在2023年下半年在N3節(jié)點推出蘋果的A17和M3處理器，并在N4和N3推出基于ASIC的服務(wù)器CPU。臺積電方預(yù)計其N2節(jié)點將于2025年開始生產(chǎn)。

臺積電在2023年的營收可能迎來十年來的首次下降，但在新產(chǎn)品的推動下，有望在第三季度實現(xiàn)反彈。