摘要:台积电在2纳米生产线中全面排除中国大陆半导体设备,这一决策背后,是技术迭代与地缘政治双重作用的必然结果,也将重塑全球半导体产业竞争格局!
台积电在2纳米生产线中全面排除中国大陆半导体设备,这一决策背后,是技术迭代与地缘政治双重作用的必然结果,也将重塑全球半导体产业竞争格局!
失业君小编 | 文
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8月25日,据日经亚洲等外媒报道,台积电在2纳米工艺的设备选型上已全面排除中国大陆制造的半导体设备。这一决策主要受到美国拟议的《中国设备法案》影响,该法案明确禁止接受联邦资金的芯片制造商使用中国设备。
台积电为确保亚利桑那州工厂的1650亿美元投资顺利获得美国补贴,必须严格遵守这一政策。事实上,台积电早期先进芯片生产线曾使用部分中国大陆设备,但如今情况已然改变。
2纳米工艺是半导体制造技术的一个重要分水岭。这一工艺采用了全新的全环绕栅极(GAA)晶体管架构,取代了沿用多年的FinFET技术。
GAA技术对设备精度要求极高。以蚀刻环节为例,中微公司的3nm刻蚀机虽已通过台积电验证,但2nm工艺需要更先进的原子层蚀刻(ALE)技术,目前该领域仍由应用材料、泛林集团等美企主导。
台积电在2nm量产前已与这些供应商签订独家协议,确保设备供应安全。技术迭代的脚步,已经超出了中国大陆设备商目前的研发水平。
2nm工艺带来的不仅是技术飞跃,还有成本飙升。台积电将每片晶圆的定价从3nm的2万美元提升至3万美元,涨幅高达50%。
这样高的涨幅背后有三个主要原因:技术复杂性增加,2nm需首次导入GAA晶体管结构,光罩层数增加至120层以上,制造良率初期不足50%。
设备投资巨大,新一代High-NA EUV光刻机单台售价超4亿美元,较现有设备涨价近70%。地缘政治风险,美方对大陆芯片设备出口限制间接推高了研发与验证成本。
全球能负担2nm芯片的厂商仅剩苹果、英伟达、AMD和英特尔等毛利率超过50%的企业。
失业君小编观察认为,台积电此举很大程度上是为了规避美国政策风险。以参议员麦克·凯利为首的美国立法者提出了“芯片设备法案”,拟禁止接受美国联邦资助和税收抵免的企业购买“受关注外国实体”的设备。
业內高管普遍认为该说法涵盖中国大陆供应商。台积电董事长兼首席执行官魏哲家表示,公司正加速美国亚利桑那州工厂的建设,待扩产完成后,美国或将承担其2纳米及更先进制程约30%的生产份额。
台积电也在审查半导体材料的产地,计划降低其在台湾和美國業務中的中國大陸供應占比。這一舉措顯示出台積電在全球化與地緣政治之間的平衡藝術。
台积电2nm产能分布呈现“中国台湾地区+美国”双中心模式。台湾新竹/高雄工厂:2025年下半年量产,月产能6万片晶圆,设备全部采用美日欧供应商。
美国亚利桑那工厂:2026年投产,产能占比30%,同样使用非中国设备,并配套建设先进封装厂以实现“晶圆-封装”全流程本土化。
这种布局既规避了地缘政治风险,又能利用美国的能源补贴降低2nm工艺的高耗能负担。据供应链消息,宝山、高雄至2025年底2奈米月產能共計约4.5万~5万片,2026年月產能超過10万片。
短期内,大陆设备企业可能因失去台积电订单而营收承压,设备的全球推广遇阻。成本上,新设备采购、调试及生产停滞会增加直接投入,失去大陆供应商的价格与响应优势。质量上,需重新适配新设备工艺参数,可能导致良品率波动,影响芯片性能与稳定性。
但长期来看,此举或倒逼大陆设备企业加大研发投入。中微公司等正加速突破高端技术,推动形成自主产业生态,减少对外依赖。
面对外部制约,中国半导体产业正在寻找破局路径。2025年中国半导体生态发展大会近日在上海举行,与会专家指出了多个发展方向。
半导体产业高度集中在珠三角、长三角、环渤海以及中西部地区,拥有约168条2-12英寸半导体生产线,其中8-12寸产线接近80条。但目前我国IC自主率仍小于5%,产能占比小于15%,进口依赖程度较高。
先进封装成为突破摩尔定律的关键路径。Chiplet技术通过异质集成提升芯片性能。国内企业如华天科技已实现2.5D/3D封装产线通线,FOPLP封装通过多家客户验证。
AI与EDA工具深度融合,重塑芯片设计范式。芯和半导体推出覆盖信号、电源、热、应力多物理场的Chiplet仿真平台,将系统验证周期缩短30%。
台积电预计2025年全年收入以美元计算增长约30%,其美股ADR自4月以来已上涨近70%至历史新高。
但市值狂欢背后,全球半导体产业正在分裂。一条无形的技术鸿沟正在延伸,从代工制造到设备材料,从先进工艺到成熟制程。
未来可能形成两个平行的半导体生态系统:一个以美国为主导,涵盖台日韩欧企业;另一个则是中国大陆自主打造的产业链。
这种分裂必然带来效率损失和成本上升,但也可能催生多元化技术路径和创新活力,为全球半导体产业带来新的变量。
议
网友热议
@深圳宋木杖(IP粤):
技术壁垒越筑越高,中国半导体还是要靠自己突破,不能总指望别人开绿灯。
@BarabasLee(IP京):
台积电也是被迫站队,美国法案一把刀架在脖子上,1650亿投资换谁都不敢冒险。
@红蝶门996(IP吉):
中微3nm刻蚀机刚闯进赛道,2nm又被甩开…差距比想象中更大,但至少我们在追!
@腾子琪Thamas(IP晋):
一片晶圆3万美元!以后只有苹果旗舰机用得起2nm了,手机又要涨价…
@黄朔云penny(IP川):
原子层蚀刻(ALE)才是真门槛,应用材料/泛林垄断十几年,短期很难绕过专利墙。
@无影无踪1997(IP沪):
良率不到50%就敢量产?台积电拼良品率的速度可能比我们追设备更快…
最后一条,
那可没准。
来源:汉语言文学中文系