三星走向“战场”,美国又迎来一家2nm晶圆厂
来源:倍可亲(backchina.com)除了台积电之外,随着韩国巨头三星恢复对其泰勒工厂的投资,该公司显然也在大力推动美国制造业的发展。
鉴于过去几个季度三星的代工业务低迷,其在美国的投资也一直很少,因此其在美国的计划也随之调整。然而,随着特朗普(专题)政府大力推崇“美国制造”的理念,以及美国客户对三星2纳米工艺的兴趣,据ETNews报道,这家韩国巨头已恢复对其泰勒工厂的投资。这将包括人员部署、新代工设备的整合,以及更重要的是,为2纳米工艺的生产做准备。
据业内人士31日透露,三星电子计划从9月开始部署人员,在泰勒工厂建立代工生产线。工程师将分两批部署,分别在9月和11月。此外,已确认正在订购代工生产线建设所需的设备。
多位知情人士表示:“我们已经完成人员选拔流程,计划在9月和11月部署人员。许多合作伙伴已经宣布了设备订单,目前正在准备中。” 据报道,
三星电子还任命了泰勒代工厂的新负责人。此前,泰勒工厂由奥斯汀代工厂负责管理,但随着泰勒工厂的运营全面展开,似乎内部已经任命了一位新负责人。
大约一年前,三星电子恢复了对泰勒工厂的投资。三星决定于2021年投资泰勒工厂,并开始建设。三星电子先行建设厂房,为投产做准备,但去年9月撤走了员工。
全球经济衰退、半导体市场恶化、通货膨胀以及美国半导体补贴等多种因素共同导致了这一局面,但决定性因素是难以获得代工客户。
三星最初计划在泰勒工厂建设4纳米工艺,但据报道,在与客户的合作失败后,该工艺发生了改变。
在获得特斯拉的订单后,不确定性得以解决。三星电子于7月与特斯拉签署了一份价值22.8万亿韩元(约合196亿美元)的代工合同。该合同要求三星电子在泰勒工厂生产特斯拉设计的人工智能(AI)芯片,并提供为期八年的供应。在获得客户后,三星电子正准备恢复泰勒工厂的运营。
泰勒晶圆厂目前由一栋建筑组成,并配备一间洁净室,这对于半导体生产至关重要。三星电子计划从第一阶段(即单洁净室)开始建设一条2纳米生产线。预计到明年年底,产能将达到每月16,000至17,000片12英寸晶圆。据市场研究公司Counterpoint Research的数据,每月可生产10,000片晶圆的2纳米晶圆制造设备(WFE)的投资额高达17亿美元,预计到明年年底,三星电子将投资约28.9亿美元(约合4万亿韩元,以17,000片晶圆计算)。派遣的人员将
用于安装设备并优化工艺。设备安装完成后,将使用测试晶圆来稳定工艺。据专家介绍,3纳米工艺的工艺稳定期约为10个月,而2纳米工艺的稳定期将长约一个月。泰勒工厂预计将于明年年底或 2027 年初开始量产。这意味着特斯拉的人工智能半导体可能会在 2026 年底或 2027 年开始量产。
随着泰勒代工厂 (Taylor Foundry) 的成立,三星电子预计将加快吸引大型科技公司进入美国的步伐。该公司最初计划建造两座晶圆厂,每座晶圆厂配备两间洁净室,总计四间洁净室。这四间洁净室每月可生产 6 万至 7 万片 12 英寸晶圆的半导体。为了拓展泰勒代工厂的业务,该公司预计将加强针对英伟达、苹果、高通和 AMD 等公司的销售力度。
2nm,激烈竞争
今年下半年,全球争夺下一代2纳米半导体市场领导地位的竞争将愈演愈烈,领先的晶圆代工厂台积电和三星电子正准备开始量产。与此同时,英特尔正寻求利用更先进的1.8纳米工艺超越竞争对手,重振其陷入困境的晶圆代工业务。
据业内人士周日透露,台积电已经开始接到客户关于其 2nm 工艺节点的订单,预计将于今年下半年在其位于台湾(专题)宝山和高雄的晶圆厂投产。
台积电首次在其2纳米芯片中采用环栅晶体管架构,标志着一项重大的技术转变。与目前的3纳米工艺相比,新节点预计将提供10%至15%的性能提升、25%至30%的功耗降低以及15%的晶体管密度提升。
晶圆代工市场第二大厂商三星电子也计划在 2025 年下半年开始生产 2nm 芯片。
三星在最新的1-3月财报中确认,将在年内开始量产采用2nm工艺节点的移动芯片。
虽然该公司没有具体说明这款产品是什么,但人们普遍预计它将是 Exynos 2600,这是即将推出的旗舰 Galaxy S26 系列应用处理器芯片,计划于 2026 年初发布。
三星是业界首家在其早期 3nm 节点工艺中采用先进 GAA 架构的芯片制造商,但在初期阶段,该公司面临着良率低的问题。凭借其在尖端架构方面积累的经验,该公司目前的目标是提高 2nm 工艺的制造稳定性和产量。
台积电目前在全球晶圆代工市场占据主导地位,今年第一季度的市场份额达到67.6%,目前看来,该公司的业绩似乎已步入正轨。消息人士称,该公司的良率已超过60%,已跨过稳定量产的门槛。
三星的市场份额为 7.7%,其任务是提高其成品率,据报道,目前成品率约为 40%。
在激烈的竞争中,2nm节点的前景乐观,预计需求将超过上一代3nm。
台积电董事长魏哲家在最近的财报电话会议上表示,在智能手机和高性能计算应用的推动下,2nm 的需求已经超过 3nm。
魏哲家表示:“我们预计,头两年 2nm 技术的新流片数量将超过 3nm,甚至 5nm 或 4nm。”他强调,主要客户对此表现出浓厚兴趣。
市场调研公司Counterpoint Research也认同这一预测,预计台积电将在今年第四季度实现2纳米产能的满负荷运转,比以往任何节点都要快。预计主要客户将包括苹果、高通、联发科、AMD,甚至英特尔。
三星面临的挑战是如何吸引顶级科技客户,以在先进节点市场保持竞争力。为了实现这一目标,这家芯片制造商最近聘请了台积电前高管玛格丽特·韩(Margaret Han)领导其在三星设备解决方案美洲公司的美国代工业务。
与此同时,美国芯片巨头英特尔正押注其 1.8nm 工艺(品牌为 18A),以在代工市场重新确立自己的地位。
在最近的一次 Direct Connect 活动中,英特尔代工服务总经理 Kevin O'Buckley 承认公司已经落后于计划。他说:“我非常直接地承认,我们没有完成 18A 计划的所有任务。”不过,他强调,18A 目前有望在 2025 年下半年实现量产,英特尔相信它很快就能准备好在先进节点挑战台积电和三星。
Rapidus 在过去几个月中大受欢迎,主要是因为该公司是日本(专题)领先的半导体公司。NVIDIA 也表达了兴趣。该公司正在准备其尖端的 2nm 节点,名为“2HP”。根据分享的信息,2HP 的逻辑密度将与台积电的 N2 相近,更重要的是,它将远远超过英特尔的 18A。这表明 Rapidus 的节点可能成为目前最具竞争力的工艺之一,并成为半导体领域的一个未知领域。

共享的信息显示,Rapidus 2HP 的逻辑密度将达到 237.31 MTr/mm²,与台积电的 N2 相当,后者目前据称的密度为 236.17 MTr/mm²。该用户还分享了达到这一逻辑密度所需的单元库,包括一个 HD(高密度)库,单元高度为 138 个单元,间距为 G45。鉴于 N2 和 2HP 的密度相近,这表明这两个节点都是 HD 类型的单元,旨在实现最大逻辑密度,并且最终解决方案发布后晶体管数量可能也相近。
尽管英特尔的节点尺寸相对较小,但该公司声称其 18A 的密度为 184.21 MTr/mm²,这主要是因为英特尔使用了 HD 库对 18A 进行基准测试。但另一个值得关注的因素是,由于使用了 BSPDN,英特尔占用了部分正面金属层,因此 HD 库测量中的密度值有所下降。由于英特尔专注于性能/功耗指标,因此更高的密度并非该公司的最终目标,尤其是在 18A 主要用于内部使用的情况下。
现在,Rapidus 的 2HP 密度数据无疑表明该公司正在半导体行业迈出重大一步。更重要的是,这家日本公司采用了单晶圆前端工艺,这是一种独一无二的实施方案,专注于对有限的产量进行调整,然后扩大改进规模以获得更好的最终结果。该公司的 2nm PDK 将于2026 年第一季度向客户提供,根据初步信息,该节点前景看好。