戴嘉芬
2024年9月29日 週日 上午7:00




台積電2奈米生產基地位於新竹寶山Fab20廠，與全球研發中心相鄰。戴嘉芬攝
台積電2奈米即將於明年下半年量產，目前正如火如荼進行試產中。新竹寶山Fab20廠進機流程已告一段落，7月開始試產。高雄Fab22首座P1廠也即將完工，預計12月進行設備裝機，最快將於明年第二季試產。
外媒報導，台積電2奈米已進行風險性試產，確保在量產之前，能有穩定的良率。早在去年12月，台積電就已向蘋果、輝達展示2奈米製程技術原型的測試成果。

台積電2奈米製程正如火如荼進行試產中。圖為12吋晶圓。取自TSMC
對於2奈米試產進度？台積電表示，2奈米製程技術按計畫如期進行中。高雄和美國亞利桑那州的晶圓廠興建工程皆按照計畫進行並且進展良好。
台經院產經資料庫總監劉佩真接受太報專訪表示，台積電原本就規劃在今年下半年進行2奈米試產，先前也曾聽聞裝機時間比原先預期還要早。看來，2奈米可望順利於明年下半年進入量產。
至於2奈米生產基地位於何處？她提到，新竹寶山是2奈米首發生產基地。此外，高雄3座廠完工之後，也會同步生產2奈米晶片。
高雄廠將展開設備裝機！明年Q2試產
根據媒體引據供應鏈消息指出，高雄2奈米第1座廠即將興建完工，預計12月展開設備裝機，最快明年第二季試產。至於高雄第2座廠裝機時程將落在明年下半年甚至後年初，2座廠月產能皆為2萬片左右。
海外廠部分，美國Fab21亞利桑那第1座廠正進行試產，明年將量產4奈米。劉佩真認為，台積電最先進製程會在台灣先Run過一遍，同時也需確認「良率」是否能到達一定水準，並衡量性價比。後續才會搬到美國進行相關產線的量產，這是比較合理的狀況。
另根據大摩（Morgan Stanley）最新報告指出，台積電2奈米月產能將從今年的1萬片試產規模，增加到明年的5萬片左右。到了2026年，蘋果 iPhone 18 內建的A20晶片會採用2奈米製程量產，屆時月產能將達8萬片。3奈米產能則同步擴增至14萬片，其中美國亞歷桑納廠將有2萬片產能。
首款內建2奈米晶片的產品→Macbook Pro
蘋果無疑是台積電最大客戶，去年貢獻台積電營收比重高達25%。蘋果也將成為台積電2奈米的第一家客戶，據悉已包下台積電2奈米初期的全部產能，用於生產M5晶片，內建M5晶片的 MacBook Pro 筆電可望成為首批採用2奈米製程的新品。

蘋果去年10月底推出搭載M3晶片的MacBook Pro筆電（如圖）。預計下個月將推出M4版MacBook Pro。取自Apple
除了 MacBook Pro 筆電之外，知名分析師郭明錤近期表示，2025年 iPhone 17 的處理器（代號A19）仍將採用台積電N3P（第二代3奈米）製程；2026年 iPhone 18 的處理器才會採用2奈米製程，但基於成本考量，屆時，可能不是全系列 iPhone 18 的處理器都採用2奈米。
還有哪些IC設計廠將下單2奈米？
劉佩真提到，除了蘋果之外，高效能運算、AI晶片甚至手機處理器等IC設計業者，都會是台積電2奈米的客戶。「包括超微、輝達、聯發科以及高通等，都是2奈米潛在客戶。」車用電子領域也有機會，例如恩智浦可能在後期採用2奈米。
她點出，以2奈米接單狀況而言，台積電明顯優於英特爾和三星，已有相當多大廠都表達將下單台積電2奈米。因此，在未來2奈米產能利用率的填補，也不會有太大問題。3奈米以及N3P接單的強勢程度會延續到2奈米進程，持續奠定台積電在全球先進製程領先的國際地位。
魏哲家：客戶希望盡快進入2奈米製程
IC設計大廠對2奈米需求到底有多殷切？台積電董事長暨總裁魏哲家曾說，客戶對2奈米展現高度興趣和參與度，他們都希望盡快進入N2（2奈米）、N2P甚至A16製程，同時也希望之後的先進製程能進一步降低功耗，魏哲家期盼在未來兩年能建立足夠產能已滿足客戶需求。
「台積電2奈米技術採用奈米片（Nanosheet）電晶體結構，在密度和能源效率上都會是業界最先進的半導體技術。」他還霸氣表示，「台積電進入2奈米製程之後，全世界只有一家廠商不是台積電的客戶，其餘皆是。」台積電將於2025年第四季開始量產2奈米；至於2奈米對營收實質貢獻將從2026年第一季末或第二季初開始。

台積電董事長魏哲家曾說，進入2奈米製程後，幾乎所有晶片設計公司都是台積電客戶。資料照。陳品佑攝
魏哲家強調，N2是一個非常複雜且龐大的技術節點。客戶花了更長的時間來準備產品設計定案（tape outs）。所以他們都在早期階段與台積電接觸，希望能確保產品藍圖和提升產能。從產品周期時間來看，N2對營收貢獻將大於N3，如同N3對營收貢獻大於N5一般。
三星、英特爾想彎道超車？
至於台積電的競爭對手三星，先前根據韓媒爆料，三星2奈米（GAA環繞式閘極）良率僅不到20%，還決定撤出美國德州泰勒廠，只留下少數工作人員。劉佩真說，「三星在美國廠的投資腳步已放緩，反映出該公司在晶圓代工業務的困境，確實無法從台積電手上奪取更多客戶。」
再談到英特爾，她坦言，「他們現階段面臨裁員以及縮減資本支出的問題，以及營運上眾多紛擾，無法專注在先進製程上的推進，想要對台積電進行彎道超車，確實頗為困難。」

台經院產經資料庫總監劉佩真認為，三星、英特爾都無法從台積電手中奪取更多客戶，想要彎道超車非常困難。資料照
台積電業務開發及全球業務資深副總暨副共同營運長張曉強曾指出，N2（2奈米）技術是一個革命性的節點，將電晶體架構從 FinFET（鰭式場效電晶體）改為 Nanosheet（奈米片電晶體），透過持續強化且具創新結構的設計技術協同優化，奈米片電晶體可提供優異的能源效率；目前N2進展順利，轉換目標達90%，換成良率則超過80%。
透過元件寬度調節，N2搭配 NanoFlex 創新技術可將效能、功耗、面積（PPA）的優勢發揮到最大化。使高度較低的元件能夠有效節省面積，並擁有更高的能源效率，而高度較高的元件則將效能最大化。客戶可在相同的設計區塊中優化高低元件組合，提升15%的速度，同時在面積與能源效率間取得最佳平衡。

台積電業務開發資深副總暨副共同營運長張曉強曾表示，2奈米是一個革命性的節點技術，將電晶體架構從FinFET改為Nanosheet。取自TSMC
台積電表示，2奈米製程技術提供全世代的效能和功耗優勢，相較於N3E，在相同功耗下，速度增加10～15%；在相同速度下，功耗降低25～30%，同時晶片密度增加大於15%。2奈米技術在頭兩年的產品設計定案（tape outs）數量將高於3奈米和5奈米的同期表現。
台積電強調，2奈米製程技術研發進展順利，裝置效能和良率皆按照計畫甚或優於預期，將如期在2025年進入量產，其量產曲線預計與3奈米相似。N2P是2奈米家族的延伸，比N2效能增長5%，並降低5～10%功耗優勢，計畫於2026年下半年量產；N2X也計畫在2026年推出。
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