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全球最大的晶圆代工厂台积电在7纳米产能热销之后，现在又专心在5纳米及3纳米开发，并且还将眼光放在更先进的2纳米研发，这些进展看在韩国媒体眼里也不得不承认，相较于三星正苦于不确定性增加，两家公司的差距未来将会越来越大。

根据韩国媒体《Business Korea》报导，台积电计划在2019年或2020年第1季时启动5纳米制程，并且在2021或2022年启动3纳米制程。一旦顺利量产，藉由3纳米制程生产的芯片，性能有望较5纳米制程产品提升35%，效率提高50%，与最先进的7纳米制程芯片相较，7纳米制程产品将被远远抛在后面。

台积电曾表示，相信摩尔定律依然有效。依据摩尔定律，半导体的电晶体数目每隔18个月会增加1倍，性能也提升1倍，尽管有人仍会提及物理限制，台积电仍强调，摩尔定律的基础将会延伸到1纳米制程之后。

台积电补充，有能力达到1纳米制程，目前预计将在2纳米制程技术投资65亿美元，并在2024年开始制造基于该技术的产品。

报导进一步指出，对台积电循序渐进、且越来越精密的制程发展计划，对三星来说是沉重的负担。三星原本目标是在2030年前在全球晶圆代工市场占最大市占率，但许多因素让这目标不再乐观，包括之前日本对光阻等半导体生产原料出口限制，导致三星的不确定性不断增加等。

一位韩国业内人士指出，目前三星已完成3纳米技术研发，现正招聘许多具极紫外线（EUV）制程的相关设备技术人员，加速采用EUV技术的制程研发。该人士也表示，在外部不确定因素增加情况下，投资和相关规划仍必须在不确定性问题解决后，才可能有进展。

当前，先进制程仍是半导体产业趋势的重点之一，尤其在业界龙头台积电对于其先进制程布局与时程更加明确的情况下，增加主要供应链厂商对纳米节点持续微缩的信心，势必也将带来更多元的设备与材料需求；然而，连带对于设备与材料规格提升的需求，也考验供应链厂商在产品竞争力上的表现。

台积电7nm表现持续亮眼，持续增添发展先进制程的信心

台积电在7nm的卓越成果为先进制程后续发展打下稳固基础，也让鳍片式(FinFET)结构晶体管能有更多应用。从台积电目前表现来看，7nm节点在技术与产能上的规划已超过2019年初时对量产产能的预估，除了既有的7nm加强版囊括众多产品线外，7nm EUV产能受惠于客户的加量投片下，预估在2019年第四季能有1.5倍左右成长。

加上在6nm制程方面，由于6nm制程与现行7nm制程共享生产机台与流程，缩短不少开发时间，包括海思、Qualcomm、Broadcom、Apple、AMD及联发科等主要客户对前进6nm制程展现高度兴趣，积极投入测试，相信原订2020年第一季风险试产的6nm规划将如期落实，因此预估整体7nm(包括7nm第一代、7nm第二代加强版、7nm EUV、6nm)产能在2020上半年前将持续扩产20～25%以上。

台积电下一阶段纳米节点微缩计划更加明确，2nm时程有谱

在5nm制程方面，已建构出具可靠性的前段制造流程架构，预计2019年第四季或将进入拉抬良率阶段，凭借丰富的数据库与制程调整经验快速提升新品良率，能大幅缩短产品学习曲线，因此在量产时程上目前仍处于业界领先位置；再继续做纳米节点微缩，3nm开发目前还在「寻找路径(Path-Finding)」阶段，且由于线宽间距极小，在漏电方面的问题难度提升，也催生晶体管结构改变的可能。

目前GAA(Gate-All-Around)是Samsung主要采用在3nm制程架构，藉由闸极全面包覆来增加与硅的接触面积，达到良好的漏电控制；而台积电目前除了GAA技术的研究外，仍有在评估FinFET的最大应用限度，毕竟从7nm与5nm得到的宝贵经验中发现，FinFET确实还有延续的可能性，且由于晶体管结构一脉相成，在性能表现与可靠度上或将比新的结构来得可掌握，相信也能增加客户的采用意愿。

此外，台积电也确认2nm的相关建厂与开发计划，以目前技术的研发时程推断，2nm出现的时间点预估落在4年后，虽然届时势必面临晶体管结构的改变与挑战，但此举也为相关厂商带来纳米节点微缩仍具有获利的可能性与技术必须性，将持续推动半导体产业供应链发展。

先进制程为设备与材料供应商带来新挑战，相关厂商积极推出解决方案

先进制程面临的挑战不仅在制程微缩方面，也同样存在于半导体设备与材料厂商。主要是在微缩过程中，对Particle的容忍度越来越低，由Particle产生缺陷(Defect)的机率提升，不管在清洗晶圆的化学药液或制程用水，亦或是光阻剂、CMP研磨液及蚀刻液或气体等，要求的质量与洁净度越来越高。
 
业界主要的化学品及制程用水过滤滤芯供应美商Entegris与美商Pall，就针对不断微缩的制程持续开发新型过滤滤芯，不仅在滤膜表面的孔洞微缩至1nm程度，也持续研究各种化学吸附或离子交换膜等方式优化过滤效果，对应不同种类的化学药液与制程用水的过滤需求。

另外，在先进制程中扮演重要角色的EUV光刻机供应商ASML，除了现有主要厂商采用的EUV光刻机NXE:3400B外，也预计2019下半年出货下一世代的EUV光刻机－NXE:3400C，具有更高的NA(数值孔径)值提升分辨率，以及更快的Throughput(单位时间晶圆处理量，WPH)，能进一步提升EUV在显影表现与晶圆处理效率，是先进制程发展不可或缺的重要设备。

值得一提的是，有鉴于台积电在先进制程方面成为业界领导厂商，除了确保未来先进制程对设备与材料的需求外，也让有意进入先进制程的设备与材料厂商，以台积电的认证为首要目标。

而就台积电规格要求来看，即便供应链厂商技术到位，仍需不断根据制程需求做更新，包括机台改造与高规格材料的导入，才能在先进制程发展下保有各自的产品竞争力。

华为上周在全联接大会中宣布将加快推出芯片提升自给率，并加强与中国台湾半导体生产链合作，除了稳坐晶圆代工龙头台积电先进制程第二大客户，测试大厂京元电亦直接受惠，明年再拿下华为海思后段测试大单。

美国将华为列入实体清单，虽然对华为营运仍造成一定程度影响，但也导致华为大幅减少对美国半导体厂采购，与台湾晶圆代工厂及封测厂加强合作，全力打造自有芯片供应系统。华为副董事长胡厚昆日前在美国全联接大会中展示全系列处理器，并透露未来会持续开发自有芯片来提升自给率，降低对美国半导体厂的依赖程度。

根据业界消息，华为透过子公司海思共同针对8大领域打造自有芯片，包括应用在智能手机或可穿戴设备中的麒麟（Kirin）应用处理器，其中采用支援极紫外光（EUV）7+纳米量产的4G及5G系统单芯片Kirin 990将在第四季大量出货，应用在蓝牙耳机及智慧手表的Kirin A1协同处理器也已进入量产。再者，明年新推出的Kirin处理器除了支援5G，也将成为华为海思首款5纳米芯片。

华为亦针对5G及WiFi 6等新一代网络通信打造自有芯片，包括5G基地台芯片天罡（Tiangang）、可应用在手机及物联网的5G数据机芯片巴龙（Balong）以及路由器WiFi芯片凌霄（Gigahome）等，明年将完成新一代芯片设计定案并导入量产。

在大数据的浪潮下，华为在资料中心及服务器市场也扩大布局，包括推出Arm架构资料中心处理器鲲鹏（Kunpeng）、人工智能运算芯片昇腾（Ascend）、以及自行研发的企业用固态硬盘（SSD）控制IC烛龙（Canon）。再者，华为也针对智慧电视及智慧屏幕推出鸿鹄（Honghu）显示芯片，直接卡位4K/8K等超高解析度显示市场。

华为海思全系列芯片将在明年全面导入7纳米或7+纳米投片量产，同时也会着手进行5纳米或6纳米等先进制程芯片设计，法人预估将稳坐台积电第二大客户，与第一大客户苹果之间的差距亦明显缩小。至于后段封测订单则由日月光投控及京元电分食，其中，京元电已成为华为海思最大测试代工合作伙伴，通吃明年5G及AI等相关芯片测试订单。

台积电7纳米产能爆满之际，5纳米布局也传捷报。在苹果、海思、超微、比特大陆和赛灵思五大客户都决定采用5纳米作为下世代主力芯片制程下，台积电5纳米需求超预期，并大幅上修产能布建，由原订每月5.1万片大增至7万片，增幅近四成，同时加速量产脚步，提前明年3月量产。

台积电在7纳米已取得业界完全领先优势，加上5纳米需求超预期，法人看好，台积电先进制程将持续称霸晶圆代工业，大幅扩大与三星、英特尔等劲敌的差距。随着7纳米和5纳米同步放量，明年营运将再次展现强劲成长态势，挑战连续第九年创新高。

台积电董事长刘德音正式向全球揭示台积电5纳米已走出研发阶段，积极准备进入量产，预定明年第1季末正式量产，而且会是产能快速扩增且创下新纪录的一年。不过，台积电不对客户与订单状况置评。

此前台积电5纳米产能布局一度停滞，随着各国相继加速5G布建脚步，同步带动人工智能（AI）和高速运算芯片需求，相关芯片厂积极采用台积电7纳米制程，并驱动这些大厂进至5纳米制程的速度，使得台积电恢复5纳米产能布建动能，甚至更加快布局，为明年业绩注入强劲成长动能。

台积电供应链表示，台积电主力客户导入5纳米脚步加速，不仅苹果恢复原建置产能之外，海思也因华为加速5G基地台和手机推出时程，开始与台积电在5纳米有深度合作。

此外，超微透过与台积电7纳米合作，旗下中央处理器和绘图芯片销售报捷，加上比特大陆为抢进AI商机，也都同步采用5纳米，同时，在AI特殊应用芯片持续大放异彩的可编程逻辑元件（FPGA）赛灵思也持续向5纳米推进，促使台积电5纳米制程需求超乎预期。

因应客户强劲需求，台积电已决定必要时5纳米产能可再扩增至8万片，扩增部分集中于南科Fab 18的P3厂。

台积电副总经理黄汉森表示，摩尔定律还是活跃存在，未来30年半导体制程新节点将带来益处，强调存储器、逻辑元件和感测元件的系统整合。

黄汉森指出，半导体产业透过芯片特性界定每一个世代，现在7纳米和5纳米制程已无法形容未来半导体科技的核心，他认为半导体产业应该要采用新制度，衡量科技新进展，预测科技进步的方式。

他表示，7纳米晶圆制程去年开始量产，5纳米制程相关生态圈已准备就绪，未来将有3纳米制程，随着晶圆制程节点进步，未来也有可能发展2纳米甚至是1纳米。

黄汉森指出，摩尔定律还是活跃存在，随着元件密度越高，成本效益越好，不过若要预测下一个世代半导体科技发展，可能要提出新的方式。

展望未来30年半导体产业技术指标，黄汉森表示，新的节点出现将带来益处，透过半导体创新达到目的地，他预期未来30年新指标，可能是存储器、逻辑元件和感测元件整合，带动电晶体效能和存储器进展，系统高度整合，透过新的节点获益。

摩尔定律（Moore’s law）是指积体电路上可容纳的电晶体数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也提升一倍，近年，由于电晶体尺寸缩小速度趋缓，业界对于摩尔定律是否已到尽头的争论不断。

台湾国际半导体展（SEMICON Taiwan）探讨后摩尔定律极限，对于外界对于现今科技疑虑，台积电副总黄汉森指出，未来摩尔定律仍存在，未来30年透过新节点出现而从中获益更多，半导体创新核心将聚焦于逻辑与存储结合、系统之间的连结、电晶体密度与效能提升。

黄汉森表示，台积电5纳米有最好的性能、最高得电晶体密度，并大量使用EUV（极紫外光），不仅生态圈已准备就绪准备量产，在未来还会有3、2纳米推出。然而随着节点不断进步，未来先进制程纳米节点到哪里会停下，外界对现今科技产生疑虑，他表示未来摩尔定律依旧存在，不仅在电晶体，在DRAM及NAND也有一样的曲线。

摩尔定律在每一个世代都有一甜蜜点，成本及数量达到最完美境界，因此，随着元件密度越来越高，成本效益就越好，当时摩尔提出理论时，并没有明确目标可达到，直到1993年摩尔提出微缩方式，体积缩小又同时提升性能，而微缩方式是每个科技世代重要节点。

相信未来30年半导体将有许多创新，有些是现在无法预见，单位元密度将是重要特质，不仅可降低成本，并可以增加效能，当电晶体数量及密度更高时，可以建立多核心芯片及加速器，让深度学习效能更好。

当初从250微米一路微缩下来，每个世代微缩0.7倍，非常规律，闸极与节点数之间关系，大约在0.35微米时候，已经不再具有绝对关连，现在微缩比例已经当初不一样，最后节点计算约略为98，而目前节点仅成为一种行销手法，跟科技本身特性已不太有关连。

电晶体微缩不仅是节点概念，电晶体密度提升是很多创新整合而成，他举例：NAND未来趋势上，单位元密度会不断增加，不单纯是微缩，更有密度提升，透过多层单元方式，从2D到3D让趋势可延续下去。

台积电董事长刘德音表示，对于半导体的下个60年，要首先要跟台湾的年轻人说，回顾20年前的新科技，无论是智慧型手机、大数据等，都对我们现在的造成很大影响，改变很多生活型态，而推动这些新科技不断往前发展的就是半导体产业。未来，随着半导体产业的持续发展，改变更会在我们生活周遭不断出现。

刘德音表示，虽然半导体产业经过了60年的发展，但未来的60年，半导体产业仍旧将当乐观，而摩尔定律至今也还活的好好的就可以证实。

在这样的情况下，台积电的7纳米已经进入第2年量产，至今台积电也已生产了超过100万片的晶圆。而7纳米的发展跟也与以往半导体制程有所不同，7纳米可以提供全球创新者使用，并让他们使用全球最新的技术，进行技术与产品的开发。

至于，在5纳米方面，台积电也准备好，目前已经由设计转往试产的途中，预计2020年将是大量生产的1年。刘德音还强调，而除了7纳米与5纳米之外，目前台积电的研发重心在3纳米制程上，目前的进展也令人满意，甚至2纳米也持续进行开发中。

因此，每周都可以看到新的创意、令人振奋。而事实上，未来的大量运算需求，在5G在或甚至6G时代都无法满足。这也必须透过而半导体不仅是做到制成微缩，而是就由云端设计及跟客户一起做技术，强化其运算能。这预计将会使得未来如果每一个人口袋里都有一台量子电脑，对此台积电也不会缺席。