2025後2奈米廝殺不夠看！ 臺積電、三星這戰場直球對決
晶圓代工領域競爭日趨白熱化。(圖/達志影像)
臺積電法說在即，全球引領期盼半導體後市走向，在先進製程研發腳步上，競爭對手三星電子率先實現在今年上半年量產3奈米制程GAA技術，臺積電則是延續高良率優勢、啓動EUV改善計劃，繼續在製程節點微縮上推進。不過，外資認爲，在進入2/3奈米之後，先進封裝將成爲推動摩爾定律延續的關鍵。
美銀證券報告指出，受惠於基礎市場持續走升、無晶圓廠客戶需求強勁，以及系統與網路公司內部晶片設計趨勢提高，以及前段製程組合帶動平均售價（ASP）上升，2025年晶圓代工產業年複合成長率將達到13%。
美銀證券預估，2022年晶圓廠產能成長9%，其中570億美元用於先進製程資本支出，2022~2025年更持續轉移至2/3奈米，獲得的極紫外光(EUV)微影設備、GAA技術應用將成爲取得市場先機關鍵，加上面臨摩爾定律延續挑戰、經濟效益逐步放緩，推動先進封裝技術將成爲晶圓代工廠後市發展的一大關鍵。美銀證券表示，三星電子與英特爾持續擴張產能、爭取在晶圓代工市場的商機，但整體市佔率預估未來10年內不會有重大改變。
業界認爲，三星3奈米的良率與效能表現仍差距臺積電3奈米一大截，甚至取得高通的產品也是以低價搶單，毛利表現根本比不上，甚至在良率、客戶關係與效能表現，都不如臺積電。但三星提早導入GAA技術，雙方預計在2025年量產2奈米制程，屆時雙方將同時採用GAA技術直球對決，並在埃米時代持續競爭，至此，先進封裝技術將成爲推動先進晶片技術的關鍵。
面對各家晶圓代工廠在3奈米制程再度面臨巨大研發壓力，浸潤式微影之父、臺積電前研發副總林本堅先前受訪指出，三星每次都喊超前，但3奈米以下先進製程投資巨大，相對是吃力不討好，臺積電則是早就開始部署，且並不一定只能朝製程微縮的方向前進。
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林本堅解釋，微影技術及產能的投資成本很高，若只能微縮一點點，不見得每個人需要，並以中芯國際舉例，即便無法取得EUV機臺，可以利用現有設備採取多重圖形（Multiple patterning）實現5奈米制程量產。
林本堅指出，不是隻有微縮才能推進先進晶片技術，應該放在設計適用不同應用的技術，以最低成本達到最好效果，半導體提升效能的技術其實相當多。
三星2022年上半年開始量產3奈米制程GAA技術，爲第一代3奈米3GAE技術，2023年推出新一代3奈米3GAP技術，2025 年2奈米2GAP製程投產，據稱3奈米良率也正朝着4奈米制程逼近。臺積電則是在2022年下半年量產3奈米制程、延續FinFET電晶體架構，打算在進入2奈米制程才導入GAA技術。
臺積電更是在先進封裝技術持續着墨，整合旗下包括SoIC(系統整合晶片)、InFO(整合型扇出封裝技術)、CoWoS(基板上晶片封裝)等3DIC技術平臺，命名爲「TSMC 3DFabric」，續提供業界最完整且最多用途的解決方案，用於整合邏輯chiplet、高頻寬記憶體、特殊製程晶片，實現更多創新產品設計。
臺積電總裁魏哲家當時指出，臺積電努力實現電晶體微縮，2D微縮不足以支撐製程需求，在前瞻性投資與研發部門努力下，3D封裝技術已經是一條可行道路，同時滿足系統效能、縮小面積以及整合不同功能需求，臺積電擁有業界最先進的技術，從晶圓堆疊到先進封裝一應俱全，更有效率實現系統整合。
臺積電董事長劉德音也曾表示，系統整合是半導體未來發展方向，Chiplet（小晶片）是能讓技術朝向正確方向發展的關鍵，而臺積電的SoIC先進封裝技術可實現3D晶片堆疊。