三星|台积电5nm技高一筹三星不服：疯狂投入想要逆袭( 三 ) 台积电|台积电5nm技高一筹|三星

据悉，N4P基本上就是2022年苹果新一代iPhone所搭载A16芯片所用制程。供应链业者透露，A16芯片将有架构上大幅更动，采用N4P制程可以透过Chiplet封装(Chiplet)，再增加芯片的晶体管集积度（Density）、降低成本，更可以提高运算效能及有效降低功耗。
MacRumors也披露，iPhone 14的A16芯片将采用4nm制程，较前两代iPhone搭载A14、A15的5nm芯片，尺寸更小，效能提高且更省电。
3nm方面，台积电仍然采用FinFET架构，其技术研发已经完成，台积电近期已开始进行3nm测试芯片在Fab 18B厂正式下线投片的初期先导生产。
台积电在日前法人说明会中指出，3nm制程2021年进行试产，并预计在2022年下半年进入量产，2023年第一季将会看到明显营收贡献。台积电3nm预计2022年第四季开始扩大投片规模，同时进入产能拉升阶段，进度符合预期，届时台积电将成为业界首家大规模量产3nm的半导体厂，以及拥有最大极紫外光（EUV）先进逻辑制程产能的半导体厂。
5G手机芯片及HPC运算芯片会是台积电3nm量产第一年的主要投片产品。业界预期，苹果及英特尔将会是3nm量产初期两大客户，后续包括AMD、高通、联发科、博通、迈威尔等都会在2023年开始采用3nm生产新一代芯片。
台积电的3nm虽然强大，但三星也在紧追不放，且其代工业务一直都有成本优势，而3nm制程的成本更加高昂，这方面三星可能会有更多的操作空间。
面对高昂的成本，以及三星的进攻，台积电也在想办法提升竞争力，特别是要在降低成本方面多花心思。为此，该公司推出了EUV持续改善计划（CIP），在维持摩尔定律进程上，希望减少先进制程EUV光罩使用道数，从而降低成本。
【三星|台积电5nm技高一筹三星不服：疯狂投入想要逆袭】ASML今年下半年推出的EUV光刻机NXE：3600D价格高达1.4～1.5亿美元，每小时吞吐量达160片12吋晶圆，基于5nm制程的4nm进行改良，EUV光罩层大约在14层之内，3nm制程将达25层，导致成本暴增，不是所有的客户都愿意采用。
透过CIP，台积电有望降至20层，虽然芯片尺寸将略为增加，但是有助于降低生产成本与晶圆代工报价，让客户更有意愿导入3nm制程。
除了制程工艺，台积电在封装方面也在不断更新内容。8月，在 HotChips33 年度会议期间，该公司介绍了其最先进的封装技术路线图，并且展示了为下一代Chiplet架构和内存设计做好准备的最新一代 CoWoS 解决方案。
据悉，台积电最新的第5代CoWoS封装技术，有望将晶体管数量增加至第3代封装解决方案的20倍。新封装将增加 3 倍的中介层面积、8 个 HBM2e 堆栈（容量高达 128 GB）、全新的硅通孔（TSV）解决方案、厚 CU 互连、以及新的 TIM（Lid 封装）方案。
之后，台积电将升级到第6代CoWoS 封装工艺，其特点是能够集成更多的Chiplet和 DRAM 内存，预计可在同一封装内容纳多达8组HBM3内存和2组Chiplet 。
台积电还将以 Metal Tim 的形式，提供最新的 SoC 散热解决方案。与初代 Gel Tim 方案相比，Metal Tim 有望将封装热阻降低到前者的 0.15 倍。
结语
三星与台积电的竞争已经持续多年，在全球性芯片短缺，以及产业变革的当下，这两大晶圆代工厂之间的市场争夺战会不会更“好看”呢？值得期待。

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