在智能手機(jī)芯片領(lǐng)域,2納米制程的競(jìng)爭正悄然升溫。盡管2025年旗艦機(jī)型普遍未采用這一技術(shù),但產(chǎn)業(yè)鏈的布局已為未來兩年爆發(fā)埋下伏筆。聯(lián)發(fā)科日前宣布完成天璣9600芯片流片,成為全球首批2納米設(shè)計(jì)企業(yè)之一,其量產(chǎn)時(shí)間較行業(yè)慣例提前一年,引發(fā)市場(chǎng)關(guān)注。這一動(dòng)作與臺(tái)積電、三星的產(chǎn)能規(guī)劃形成呼應(yīng),預(yù)示2026年將成為2納米芯片的主戰(zhàn)場(chǎng)。
臺(tái)積電總裁魏哲家在業(yè)績會(huì)上透露,2納米制程的需求超出預(yù)期,甚至超過3納米同期水平。這一判斷基于其客戶群體的訂單預(yù)測(cè)機(jī)制——蘋果、英偉達(dá)、AMD等頭部企業(yè)需提前數(shù)年向代工廠申報(bào)產(chǎn)能需求,以配合4年左右的建廠周期。數(shù)據(jù)顯示,蘋果貢獻(xiàn)臺(tái)積電2024年25.18%的營收,成為最大客戶,其A20系列芯片已鎖定首批2納米產(chǎn)能。聯(lián)發(fā)科則計(jì)劃在2025年底量產(chǎn)天璣9600,而AMD、英偉達(dá)等企業(yè)也將在數(shù)據(jù)中心處理器中導(dǎo)入該技術(shù)。
技術(shù)層面,2納米制程的性能提升成為驅(qū)動(dòng)企業(yè)投入的關(guān)鍵因素。臺(tái)積電披露的數(shù)據(jù)顯示,其N2節(jié)點(diǎn)晶體管密度較3納米提升15%,同等功耗下性能提高10%-15%,功耗降低25%-30%。聯(lián)發(fā)科的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)一步佐證:增強(qiáng)版2納米制程邏輯密度增加1.2倍,性能提升18%,功耗減少36%。這種跨越式進(jìn)步促使主要芯片設(shè)計(jì)公司加速布局,但量產(chǎn)時(shí)間表普遍集中在2026年。
2025年旗艦手機(jī)芯片集體缺席2納米,核心原因在于代工廠的產(chǎn)能節(jié)奏。臺(tái)積電原計(jì)劃2025年年中啟動(dòng)2納米量產(chǎn),但芯片從流片到量產(chǎn)需經(jīng)歷數(shù)月調(diào)試周期。以蘋果A20芯片為例,即便2024年底完成流片,也要到2025年6月才能投片,難以匹配iPhone 17的備貨周期。良率問題則進(jìn)一步限制了量產(chǎn)進(jìn)度——3納米初期良率僅60%,后期逐步爬升至80%以上,2納米預(yù)計(jì)將經(jīng)歷類似過程。盡管蘋果采用“成品交付”模式降低良率風(fēng)險(xiǎn),但天風(fēng)證券分析師郭明錤指出,其芯片成本仍因良率分?jǐn)偠鹉晟仙?/p>
全球晶圓代工廠的2納米競(jìng)賽已進(jìn)入白熱化階段。三星計(jì)劃將Exynos 2600打造成“全球首顆2納米芯片”,并傳聞吸引高通回歸;臺(tái)積電則布局四座2納米晶圓廠,2026年月產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)9萬至12萬片。技術(shù)路線方面,各廠均采用GAA晶體管架構(gòu),并規(guī)劃后續(xù)迭代中引入背面供電技術(shù),以提升晶體管密度和性能。這場(chǎng)競(jìng)爭的籌備可追溯至數(shù)年前:三星2021年啟動(dòng)研發(fā),臺(tái)積電2019年便投入超過8000名工程師,2022年研發(fā)支出達(dá)36億美元。
設(shè)備爭搶成為另一焦點(diǎn)。ASML的高數(shù)值孔徑EUV光刻機(jī)成為兵家必爭之地,英特爾雖在2023年率先拿下首臺(tái)設(shè)備,但臺(tái)積電通過“搭售優(yōu)惠套餐”獲得部分機(jī)型。臺(tái)積電研發(fā)副總張曉強(qiáng)曾表態(tài)該設(shè)備成本過高,但行業(yè)趨勢(shì)迫使企業(yè)不得不跟進(jìn)。這種投入背后,是摩爾定律放緩帶來的技術(shù)壓力——7納米節(jié)點(diǎn)后,工藝迭代周期從24個(gè)月延長至30個(gè)月,未來1納米以下節(jié)點(diǎn)可能拉長至40個(gè)月以上。
蘋果的芯片路線圖折射出行業(yè)趨勢(shì):A17 Pro至A19三代產(chǎn)品均停留于3納米節(jié)點(diǎn),而臺(tái)積電規(guī)劃的2納米迭代包含N2、N2P、N2X及升級(jí)版A16(1.6納米),對(duì)應(yīng)A20至A23四代芯片,直至2030年導(dǎo)入1納米工藝。這意味著從2納米到1納米的跨越需耗時(shí)五年。不過,節(jié)點(diǎn)名稱與線寬的升級(jí)并非晶體管數(shù)量提升的唯一路徑——3納米制程通過N3、N3E、N3P等迭代,仍實(shí)現(xiàn)了同性能下功耗降低20%-27%、同功耗下性能提升26%-36%的突破。臺(tái)積電前董事長劉德音曾撰文指出,半導(dǎo)體技術(shù)已走出“縮小晶體管”的單一路徑,材料創(chuàng)新與封裝技術(shù)將成為未來增長點(diǎn)。