2纳米制程的战略意义 - 2纳米是集先进制程、EUV集群、GAA晶体管、先进封装、供应链与地缘政治于一体的关键节点,被视为AI时代算力主权的门槛 [1] - 全球正围绕建设2纳米晶圆厂展开资本与国家战略竞赛,主要参与者包括台积电、英特尔、三星和日本Rapidus [1] 台积电的2纳米布局 - 公司在台湾的2纳米布局已从七座厂升级为十座厂构想,包括新竹宝山2座、高雄楠梓5座、南科特定区3座,新增三座厂成本约9000亿新台币 [2] - 海外扩张方面,计划将美国亚利桑那州投资总额提高至1650亿美元,用于三座厂、两座先进封装厂和一个大型研发中心 [2] - 先进制程扩产逻辑是为头部客户服务,2纳米家族将长期服务于AI GPU/加速卡、高端CPU/GPU/AP及部分高端手机SoC [2] - 最领先的节点技术重心仍放在台湾本岛,海外厂主要用于获取补贴和锁定本地客户 [3] - 公司正评估在台湾再建多达12座先进制程与封装新厂,重点为2纳米与1.4纳米,台中A14厂区的1.4纳米厂已获建设许可,目标2028年量产 [7] 英特尔的18A工艺进展 - 18A工艺在晶体管密度、功耗和性能上可与台积电N2家族竞争,过去七八个月良率曲线稳步攀升,已于2024年10月正式启动生产 [4] - 预计在2025年第四季度达到大规模量产所需良率门槛,计划从2026年起将生产逐步切换到亚利桑那Fab 52厂 [4][6] - 资本结构上带有“国家队”色彩,美国政府通过CHIPS法案获得公司约9.9%股份,成为最大单一股东,英伟达也以50亿美元认购公司普通股进行战略背书 [13] 三星的2纳米策略 - 2纳米工艺良率已攀升至55–60%区间,计划将月产能从2024年的8000片晶圆增加163%至2025年底的21000片晶圆 [9] - 晶圆厂主要位于韩国华城和美国德州泰勒,泰勒厂总投资规模约370–400亿美元 [9][14] - 关键转折点是拿下特斯拉价值165亿美元、为期8年的AI6芯片代工协议,此外还获得两家中国加密货币矿机厂商的订单 [9][10] - 策略特点包括用“难啃客户”累积履历,以及以利润承压换取产能爬坡,目标在两年内使晶圆代工业务回到盈利并夺取20%市场份额 [10] 日本Rapidus的独特路径 - 公司体量小但政府期待高,计划在2027财年下半年开始2纳米芯片量产,并迅速推进第二座工厂建设以生产1.4纳米产品 [12][16] - 采用单晶圆处理技术路径,每片晶圆独立加工和量测,以换取对良率和缺陷的更精细控制 [17] - 第二座工厂总投资预计超过2万亿日元,资金主要来自政府支持、银行贷款及民间企业投资 [16] - 对日本政府而言,公司是系统性工程,承担在日本本土重建2纳米级制造能力的象征性任务 [17] 全球竞相建设2纳米厂的驱动逻辑 - 技术与经济逻辑:2纳米是AI时代的“能源基础设施”,能以更高晶体管密度和更低功耗支撑每瓦算力提升,在AI基础设施单位资本支出上具优势 [18] - 资本与产业链逻辑:单座厂成本达80–100亿美元,需靠“政策+头部客户”捆绑模式支撑,建厂已成为国家产业政策的执行工具 [18][19] - 地缘政治逻辑:各国政府通过直接入股、补贴等方式介入,掌握2纳米产能被视为在未来10年AI算力游戏中占据话语权的关键 [19] 2纳米产能扩张的潜在影响 - 最直接利好半导体设备商和上游材料与耗材供应链,涉及EUV光刻、沉积、刻蚀、清洗、量测检测、封装等相关设备与材料 [22] - 待良率跑顺后,先进封装与测试链将长期利好,2纳米产能扩张同步拉动先进封装、测试、基板等需求 [22] - 对英伟达、苹果、AMD、高通、特斯拉等大客户而言,多家2纳米厂商并进提供了更多议价与第二供应源选择空间 [23]
1.4nm争霸战,打响