芯片2纳米之争将比外界所预想的更为激烈。

就在半导体业界关注3纳米制程能否于今年内量产之际，围绕2纳米制程的议题热度又于近日升温。

领衔掀起这一话题风暴的，是目前稳坐全球晶圆代工龙头宝座的台积电。在近日举行的行业技术论坛上，台积电方面首度披露，外界关注的3纳米制程将在今年下半年试产，同时将花费1万亿元新台币(约合人民币2290亿元)扩大2纳米产能布局，并在2024年试产，2025年开始量产。

虽然并未言明提前透露下一代制程计划的意图，但外界都将其解读为向老对手三星的回应。作为目前全球晶圆代工市场上仅次于台积电的另一巨头，三星在去年底举行的全球代工论坛上率先公布，将在2025年量产2纳米制程芯片。

值得注意的是，根据计划，双方都将在2纳米工艺上采用新的纳米片晶体管(Gate-All-AroundFET，以下简称“GAA”)结构，以取代目前主流的鳍式场效应晶体管(FinFET)结构。相比于后者，GAA结构可以更为精确地减少漏电损耗，降低功耗。

唯一区别的是，为了胜过对手，三星更为“激进”地决定，将在3纳米上就抢先采用GAA结构工艺。而就在6月30日，三星方面官方宣布，基于GAA结构的3纳米制程芯片已开始初步生产。多位半导体业内人士向《中国经营报》记者表示，这一举动，将加剧目前双方在先进制程领域的竞争，并将2纳米之争推向比外界所预想的更为激烈的程度。

角力从3纳米开始

在今年上半年试产使用GAA结构的新工艺后，三星计划在2023年将其引入第二代3纳米芯片中。

虽然在台积电最新路线图公布后，业界关注的焦点已经转移到了最为前沿的2纳米上，但在实质上，这场制程战事的核心仍旧集中在3纳米。

“3纳米的GAA工艺能不能成功，将决定三星在2纳米能不能追上台积电。”CHIP全球测试中心中国实验室主任罗国昭向记者表示，如果不在3纳米上抢先使用GAA工艺，按照目前的市场格局，以及既有的竞争路径演进分析，三星追上台积电的可能性很小。

TrendForce数据显示，目前台积电的市场份额接近52.9%，而三星位居第二，市场份额为17.3%。罗国昭指出，当下的芯片代工已经变成一个资本与技术双密集型的产业，这也意味着行业的马太效应极强。以台积电目前的市场领先优势，三星与之相比，差距悬殊。因此，三星不如放手一搏，否则不要说赶超，甚至有可能被甩开更远。

同时，罗国昭表示，由于涉及调试与检验，在新制程之上再使用新结构，等于是双份的冒险，因此，三星需要在进入2纳米与台积电正面对决前，将3纳米作为一个检验新技术的尝试领域。“加上之前在5纳米上，三星便因为良率不过关影响过进度，所以这次提前可能更有必要。”罗国昭表示。

而即便是沿用老架构，制程换代对于台积电而言也同样不易。记者注意到，根据计划，台积电3纳米原本的量产时间是在2022年下半年。但据半导体业资深分析师郭明日前透露，台积电3纳米和4纳米改良版要到2023年才能实现大规模量产，将导致今年的iPhone新机也只能使用5纳米改良版和4纳米制程。

在投入力度上，三星也可谓一掷千金。财报显示，虽然2021年三星电子在半导体领域投资约337亿美元，与台积电约300亿美元投入相当，但在未来五年，三星则宣布将投资3600亿美元用于半导体先进制程，年均超700亿美元。对比之下，台积电2022年的预计开支则为400亿～450亿美元。

对此，半导体产业分析师季维认为，相比于三星，台积电更像是守成者的角色，且由于拥有苹果、高通、英特尔等大客户的重要订单，为了保证交货质量，在3纳米上沿用传统架构的路线相对更为稳妥，而三星则顾忌更少。

公开信息显示，相比于5纳米，三星的3纳米制程产品性能与电池效率分别提高了15%和30%，同时芯片面积减少了35%。在今年上半年试产使用GAA结构的新工艺后，三星计划在2023年将其引入第二代3纳米芯片中，并在2025年量产基于GAA结构的2纳米芯片。

搅局者英特尔

Yole研报预测，全球芯片代工市场2021年增长率达27%，预计2022年增长率仍将维持在20%以上。

台积电、三星激战正酣之际，尖端制程领域的觊觎者也在跃跃欲试。而这次扮演闯入者角色的，则是老牌巨头英特尔。自2021年提出IDM2.0战略后，英特尔瞄准了从7纳米至1.8纳米的多代制程研发计划，计划一年一代推进，其中2024年将量产2纳米制程，2025年量产1.8纳米制程。

对于英特尔的意图，季维分析称，随着5G、AI、手机、自动驾驶、高性能计算市场快速发展，先进制程芯片的需求也越来越大，虽然投入高，但一旦研发成功，利润回报也同样丰厚，并能就此掌握产业链的话语权与主动权。对于巨头们而言，这一诱惑力不言而喻。

根据去年公布的计划，英特尔将在美国亚利桑那州投资约200亿美元，新建两座晶圆制造工厂。而进入2022年以来，英特尔还宣布新增200亿美元在俄亥俄州再建两座新晶圆厂，并计划于2025年投产，同时以54亿美元收购全球第九大晶圆代工厂商高塔半导体。

对此，罗国昭表示，虽然英特尔的确有意在新制程领域抢占更多份额，但此前在10纳米和7纳米制程的跳票延期，让其公布的蓝图能否顺利