重磅!台积电2nm工艺建厂计划启动
4月21日消息,据台媒报道,芯片代工厂龙头企业台积电位于竹科宝山二期的2nm晶圆厂Fab20建厂计划启动,中国台湾地区竹科管理局局长王永壮表示,土地征收作业顺利,已将部分用地租给台积电,台积电将可展开整地作业,预计最晚将于6月取得所有用地。
据了解,台积电预计在竹科宝山二期建设Fab超大型金原制造厂,未来将成为2nm芯片生产重镇,有业内人士透露,台积电Fab20厂区将分为第一期到第四期、共建设4座12英寸晶圆厂,预计2024年下半年开始风险性试产,2025年开始量产。
此前,台积电总裁魏哲家在法说会上表示,台积电2nm预期会是最成熟与最适合技术来支持客户增长,并维持2025年目标量产。台积电的2nm制程工艺将采用Nanosheet晶体管架构,并采用如Highmobilitychannel、2D、CNT等新的材料,目前该技术的开发进度符合预期。
台积电在去年就已经开始着手开始研发2纳米N2制程技术,着重于测试载具设计、光罩制作及试产等,在芯片生产的微影技术部分,台积电研发人员通过提升芯片良率并达到可靠影像功能以支援3nm试产,并提高了EUV的应用,从而降低材料缺陷,增进了晶圆平坦化,进一步提高了2nm工艺的研发成功率。
3nm今年下半年量产
值得注意的是,在台积电2nm建厂计划开始进行的同时,台积电最新技术3nm工艺即将实现量产。4月12日,台积电3nm制程工艺取得重大突破,决定今年量产第二版本3nm制程N3B,并于今年8月份在新竹12厂研发中心第八期工厂及南科18厂P5厂同步生产。
目前台积电初步规划新竹工厂每月产能约1万至2万片,台南工厂产能为1.5万片。
今年1月份,台积电总裁魏哲家在法人说明会上表示,台积电3nm制程进展符合预期,将于今年下半年量产,客户也比预期多。同时,他还指出,3nm制程将主要应用于高效应运算及智能手机领域,预期3nm将是继5nm之后,另一大规模世代制程。
此前就有消息透露,台积电3nm工艺会在晚些时候投产,预计初期产量在每月4万至5万片之间。当前这一代3nm制程被称为“N3B”,之后台积电还会推出一个更强的迭代版本“N3E”,预计在2023年投产。台积电3nm将采用FinFET技术,正式与三星的GAA技术对抗。
盈利水平大幅增长,持续提高研发支出
众所周知,一项新技术的研发需要投入大量的时间和精力,同时还需要大量资金的支持,而台积电作为全球芯片代工厂龙头企业,其芯片制造技术一直保持着领先地位,而能支撑台积电不断开发新技术的底气就在于其业界领先的盈利能力。
2022年1月10日,全球最大的半导体代工厂台积电发布2021年度财报。财报显示,台积电12月营收1553.8亿新台币(约合人民币358.08亿元),同比增长32%,第四季度销售额为4381.9亿新台币(约合人民币1009.8亿元)。
此外,台积电2021年总营收为15874.2亿新台币(约合人民币3658.3亿元),相较去年的13400亿新台币增长18.5%,月度营收、季度销售额、年度总营收均创下历史新高。
台积电表示,企业第四季度营收和盈利实现大幅增长,先进制程为主要收入来源。Q4先进制程收入(7nm及以下)均占50%,包含占晶圆总收入27%的7nm工艺收入和占23%的5nm工艺收入。2021年,先进制程收入贡献占50%,高于2020年的41%。其中5nm占19%,7nm占21%。
从全年来看,六大终端平台的收入都实现了同比增长。其中,汽车终端的收入暴涨了51%,高新能计算(HPC)和物联网(IoT)的增长速度排名第二、第三,分别增长了34%和21%。
对于未来的市场前景,台积电的高管给出了非常积极的预期,认为2022年整个半导体市场将增长约9%,代工行业的增长预计将接近20%。台积电的业务将受到下游行业特别是智能手机、HPC、物联网,汽车这4个平台的强劲需求的推动,在整个2022年产能还将继续保持紧张状态。
目前,在先进工艺晶圆代工方面,台积电目前一家独大。每一代新节点推出后,对营收的贡献都迅速增长。对于高通、联发科这样的芯片设计公司而言,工艺对芯片性能提升、功耗降低等方面影响非常大,因此须迅速抢下最新制造工艺。
对市场旺盛需求的信心也令台积电加快扩大和升级产能的步伐。2022年,台积电的支出预算预计在400和440亿美元之间(约2542-2797亿元),其中资本支出的70%-80%将用于先进工艺技术,包括2nm、3nm、5nm和7nm;10%将用于先进封装,10%-20%将用于专业技术。
除了在技术方面投入大量资金,台积电为了留住人才也是煞费苦心。
4月19日,据中国台湾经济日报报道,为了留住自家人才,晶圆代工厂台积电表示,将针对补贴员工买自家公司股票进行讨论,补贴比例等相关细节仍待董事会决议,主要是希望员工薪酬更多元化,并让员工能够共享公司营运的成果。
据了解,台积电预计今年招募员工超过8000人,并将对超5万名员工全面实施“买股补助”,员工每月可从薪资扣除一定额度买公司股票,公司将提供一部分补助,据悉补助比重约在15%以下,有望7月开始实施。台积电4月调薪,平均调薪幅度将达8%,部分绩效优异员工加薪幅度超过10%。
台积电目前正在讨论执行细节,下月将召开董事会有机会正式成案讨论。这是台积电成立以来首度补助员工购买自家股票,主要是希望员工薪酬更多元化,并让员工能够共享公司营运的成果。业界认为,这项策略有助提高员工向心力,也代表公司看好经营前景,所以透过补助方式,鼓励员工长期持有台积电股票,也可藉此留住人才。
此外,台积电去年进行全面性结构调薪,调薪幅度达20%,提高基层员工每月固定薪酬,并且维持每年4月调薪。而为了留任高阶主管与关键人才,台积电首度实施限制员工权利新股,并采奖酬连结股东利益与ESG(环境、社会、公司治理)绩效,配发股票采信托及分3年核发,达绩效与续任才能领到股票奖励。
随着台积电逐步加大晶圆代工产业的投资,其在芯片代工领域的地位将进一步得到巩固,3nm、2nm等最新工艺技术的研发,将为台积电带来更多的客户需求及提高其核心竞争力,这将进一步拉开与三星和英特尔之间的差距。
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