2nm良率大战！台积电傲视群雄，英特尔VS三星谁能赢到最后？

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7月16日，随着英伟达H20芯片可以恢复在中国销售，英伟达在16日的美国股市高开，股价升到170.7美元，市值一路上升到4.16万亿美元，再创历史新高。同时，这个消息也带动主要晶圆代工伙伴台积电在今天股市高开，股价冲到237.71美元。台积电将召开法说会，展望全球半导体产业走向，2nm先进制程的进展也是颇受关注。

图：台积电 电子发烧友拍摄2nm先进制程到底有哪些先进技术？客户情况如何？三大晶圆代工龙头企业的最新进展和良率怎样了？本文进行详细分析。

2nm是一个新时代的开始，台积电占据头把交椅

最早在IEDM2024年大会上，台积电首次披露了N2 2nm工艺关键技术和性能指标：对比3nm，晶体管密度增加15%，同等功耗下性能提升15%，同等性能下功耗降低24%-35%。2nm与此前的5nm、3nm不同的是，底层产生了很大的变化。从2nm开始，台积电、三星、英特尔都全面转向了GAAFET晶体管，这意味着FinFET成功完成了使命，无法再继续推进制程微缩，止步于3nm。GAAFET，直接把FinFET 上的鳍片给嵌入到栅极中，形成纳米片，实现了四面包围，进一步增强了栅极的控制能力，以此来应对短沟道效应和漏电流等一系列微观物理瓶颈。GAAFET配合ASML的EUV光刻机，摩尔定律就还可以推进。台积电官网披露消息显示，台积电2nm采用第一代Nanosheet纳米片技术的环绕闸极晶体管（GAAFET）架构；相较N3E，在相同功耗下，速度增加10~15%；而在相同速度下，功耗降低25~30%，新品逻辑密度则相对增加15%以上。台积电CEO魏哲家表示，2nm需求更加优于3nm。供应链说法，2nm设计难度高，因此在尚未量产的时候，多家客户已经接洽，包括苹果、AMD、英特尔等客户。在全球2nm工艺中，台积电也是唯一良率和技术都达到业界肯定的厂商。根据 KeyBanc Capital Markets 的报告，台积电的 N2 制程目前表现出卓越的领先优势。截至 2025 年中期，台积电的 N2 制程良率大约达到 65%，这项数据显著的超越了其主要竞争对手，这使得台积电在全球晶圆代工领域持续保持领导地位。在今年3月31日，晶圆代工龙头台积电在高雄楠梓科学园区举行“2nm扩产典礼”，将见证台积电在先进制程技术上的重大突破。台积电共同营运长暨执行副总经理秦永沛主持这次典礼。行业消息，台积电2nm制程将于2025年下半年量产，并首次采用2nm（Nanosheet）晶体管结构。为了巩固晶圆代工的优势，台积电正在推进N2工艺的良率，计划在2026年N2制程的良率提升到75%的水平。达到这一里程碑目标，必须克服多重挑战，包括多重图案的极紫外线曝光中的拼接问题和叠对控制。

英特尔、三星在2nm制程的最新良率和制造进展

近年来，晶圆代工竞争日趋激烈。2024年8月6日，英特尔宣布，基于Intel 18A制程节点打造的首批产品——AI PC客户端处理器Panther Lake和服务器处理器Clearwater Forest，其样片现已出厂、上电运行并顺利启动操作系统。Panther Lake和Clearwater Forest均进展顺利，预计将于2025年开始量产。英特尔还宣布，采用Intel 18A的首家外部客户预计将于2025年上半年完成流片。
2025年3月以来，英特尔新任首席执行官陈立武第一件事就是深入了解18A节点的进展情况，4月份在英特尔代工大会上，英特尔宣布Intel 18A 制程节点已进入风险试产阶段，并将于今年内实现正式量产（volume manufacturing）。英特尔代工的生态系统合作伙伴为 Intel 18A 提供了 EDA 支持，参考流程和知识产权许可，让客户可以基于该节点开始产品设计。根据美国科技网站Wccftech报导，英特尔的18A节点进入开发阶段后，进展迅速，英特尔Intel 18A 制程良率目前位居第二，进步幅度令人瞩目。截至报告发布之际，Intel 18A 制程的良率为 55%，高于三星的2nm制程。值得注意的是，这一数字反映了其在前一季 50% 的良率基础上达成了显著改善的目标，这代表英特尔在制程优化和缺陷减少方面取得了积极成效。报告预期，透过持续的制程优化和缺陷减少措施，英特尔有潜力将 Intel 18A 制程的良率推升至 65% 至 75% 的范围内。如果这一改进能实现，将使英特尔的良率全面超越三星。在制造领域，英特尔亚利桑那州的Fab 52 工厂已成功完成 Intel 18A 的流片，标志着该厂首批晶圆（wafer）顺利试产成功，展现了英特尔在先进制程制造方面的进展。Intel 18A 节点的大规模量产将率先在俄勒冈州的晶圆厂实现，而在亚利桑那州的制造预计将于今年晚些时候进入量产爬坡阶段。三星电子近日正式宣布，其基于2nm工艺的旗舰处理器Exynos 2600将于2025年5月进入原型量产阶段，并计划搭载于下一代旗舰手机Galaxy S26系列，三星还规划了SF2P、SF2X、SF2Z、SF2A等多个2nm工艺节点，分别针对高性能计算、AI、汽车电子等领域，体现其前瞻性的布局。但是目前三星2nm先进制程的良率是一个硬伤。与台积电、英特尔对比看，三星的2nm制程，代号SF2的制程技术还没有实现有意义的良率提升，良率大约在40%左右，远低于英特尔和台积电。韩国媒体最新消息，三星下一代2nm节点制程预期在2027年推出，为了保持在先进制程领域的竞争力，三星将需要在此之前达到实质性的良率提升，这对于三星而言是挑战很大。因为其不仅需要解决当前的技术瓶颈，还需加速 EUV 相关的产能建设与良率优化，才有机会能迎头赶上台积电和英特尔的脚步。

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