从三强争霸到四雄逐鹿，2nm的厮杀声已然隐约传来。

无论是老牌劲旅台积电、三星，还是誓言重回先进制程领先地位的英特尔，甚至初成立不久的新贵日本Rapidus，都将目光锁定在了2025年，豪言实现2nm首发。

看起来，即将到来的2025年不仅是2nm制程的关键一年，更将是代工格局迎来重塑的拐点。只不过，谁能折桂这一荣耀？

新老玩家积极找客户

2nm先进制程方面，台积电与三星两大龙头代工企业不约而同敲定2025年量产2nm，新晋“玩家”Rapidus则计划2027年量产2nm。

尽管距离量产时间尚早，但未雨绸缪，近期Rapidus被报道正为2nm寻找目标客户。

Rapidus执行长小池淳义日前接受《日经新闻》采访时表示，正在寻找美国客户，与苹果、Google、Facebook、亚马逊和微软等国际公司讨论。

报道指出，Rapidus想要争取苹果、谷歌、Meta等公司的订单，因为这些高科技产业公司热衷人工智能和高性能运算定制化芯片，这将是未来Rapidus 2nm芯片的机会。

重拾晶圆代工业务之后，英特尔在该领域动作频频。近期，英特尔执行长Pat Gelsinger在财报电话会议表示，Intel 3工艺已于第二季达成缺陷密度（defect density）与效能（performance）里程碑，并释出1.1版制程设计套件（PDK），预计将如期达成总体良率、效能目标。

资料显示，缺陷密度指的是制程中非预期因素，例如刮痕、光阻覆盖不全等，对芯片质量产生的负面影响区域，而制程的良率与缺陷密度相关，通常晶圆厂会提供客户一个D0值（平均缺陷密度），用来代表良率水平，数值越低，代表越好。

英特尔将在2024年上半年陆续发布采取3纳米制程的Sierra Forest、Granite Rapids服务器处理器。目前来看，Intel 3工艺可能不会应用于消费级产品，它更多针对数据中心产品优化。

先进制程规划方面，英特尔曾在2022年末透露，未来几年内投产包括Intel 4、Intel 3、Intel 20A、Intel 18A等在内的先进工艺。

2nm成“逆风翻盘”的关键？

无论是三星还是英特尔，均将2nm工艺视为其超越竞争对手并重返先进制程领先地位的关键。

三星半导体业务总裁Kyung Kye-hyun于近日公开表示，在4nm节点三星落后台积电2年时间，3nm节点大约落后1年，但是三星的2nm工艺得到了客户的认可，客户对三星的GAA晶体管技术很满意，几乎所有大公司都在与三星合作。因此Kyung Kye-hyun认为，在2nm工艺上，三星将超越台积电成为客户首选。

而英特尔也在此前制定了4年5个节点的目标，并公开表示2025年重返产业巅峰，而近期英特尔公开18A工艺的量产时间是在2024年年底，可见英特尔也将18A工艺视为其在2025年重返产业巅峰的关键制程。

为何三星和英特尔均将2nm视为超越台积电的关键制程？其自信来自于GAA晶体管技术的使用。

据了解，无论是三星还是英特尔，在搭载GAA架构的2nm芯片量产之前，都在相近制程搭载GAA架构的芯片进行“试水”。例如，三星在3nm制程中首次采用GAA架构；而英特尔会在20A制程率先采用RibbonFET架构（相当于GAA架构）。而对于台积电而言，2nm是其首次从FinFET转至GAA，在架构迁移上相当于“落后”了三星足足三年。

此外，首次搭载GAA架构的芯片往往会因为新技术不够成熟而出现种种问题，例如，尽管三星的GAA架构曾在其存储芯片领域有一些技术积累，但首次采用GAA架构的三星3nm工艺也只有10%～20%左右的良率。经过改良后，三星搭载GAA架构的3nm的良率已达到60%～70%左右。可以看出，三星在GAA用于先进制程方面，已经有了率先量产、率先磨合的先发优势。

相比之下，在GAA工艺架构方面，台积电还没有“火力全开”。当台积电采用GAA工艺架构之时，三星与英特尔在GAA架构方面的技术已经相对完善。这也使得业内有声音认为，台积电更换了GAA工艺架构后的2nm芯片，会走三星的“老路”，有良率“翻车”的风险。


先进封装的X因素

看起来2nm是工艺的决战，但其实先进封装的重要性已然不可忽视。

先进封装与制程工艺可谓相辅相成，其在提高芯片集成度、加强互联、性能优化的过程中扮演了重要角色，成为助力系统性能持续提升的重要保障。为在工艺节点获得更大的赢面，押注先进封装已成为三大巨头的“显性”选择。

近些年来，英特尔、三星和台积电一直在稳步投资先进封装技术，各自表现也可圈可点。

综合来看，在先进封装领域，台积电的领先地位依旧凸显。据了解，台积电在先进封装上已获得了可观的收入体量，技术布局也进入关键节点，未来投入规模将持续加码。尤其是在AI产能需求持续升级之下，台积电正积极扩充第六代2.5D先进封装技术CoWoS产能，将投资约28亿美元打造先进封装厂，预计2026年底建厂完成、2027年第三季开始量产，月产能达11万片12英寸晶圆，涵盖SoIC、InFO以及CoWoS等先进封装技术。

半导体知名专家莫大康就表示，台积电在CoWoS的产能大增，将十分有利于其争取2nm讨单。而时刻保持“两手抓”，也让台积电的护城河愈加深厚。

英特尔也不逞多让。通过多年技术探索，相继推出了EMIB、Foveros和Co-EMIB等多种先进封装技术，在互连密度、功率效率和可扩展性三个方面持续精进。在今年5月，英特尔发布了先进封装技术蓝图，计划将传统基板转为更为先进的玻璃材质基板，以实现新的超越。而且，英特尔也在布局硅光模块中的CPO（共封装光学）技术，以优化算力成本。在先进封装领域，英特尔或可与台积电同台竞技。

三星自然也紧追不舍。针对2.5D封装，三星推出的I-Cube封装技术可与台积电CoWoS相抗衡；3D IC技术方面，三星2020年推出X-Cube封装。此外，三星计划在2024年量产可处理比普通凸块更多数据的X-Cube封装技术，并预计2026年推出比X-Cube处理更多数据的无凸块型封装技术。

对此许然认为，三星在2.5D先进封装方面虽已布局多年，但是前道代工业务较弱，在一定程度上影响了其先进封装业务的进展，客户相对较少。不过随着台积电CoWoS短期内难以满足客户需求，三星有希望能接到部分订单，而且它还拥有唯一拥有从存储器、处理器芯片的设计、制造到先进封装业务组合的优势。

以赛亚调研指出，在先进封装领域，目前更加强调的是异构芯片的整合能力。例如，MI300封装将3nm GPU与5nm CPU芯片整合在一块，这种整合能力对于提高芯片性能和效能至关重要。因而，未来的比拼也将围绕这一能力展开。