EE Times 的報告(來自 MacRumors)稱全球領先的晶圓代工廠台積電在滿足蘋果對 3nm 芯片的需求方面遇到了問題。後者是台積電最大的客戶,佔其收入的 25%。據報導,蘋果今年鎖定了台積電的所有 3nm 產品,併計劃在 iPhone 15 Pro 和 iPhone 15 Ultra 上推出 3nm A17 Bionic 芯片組。工藝節點越小,包括晶體管在內的芯片功能集就越小。更小的晶體管意味著芯片中可以容納更多的晶體管,這很重要,因為芯片的晶體管數量越多,它的功能和能效就越高。例如,Apple iPhone 11 系列於 2019 年發布,採用 7nm A13 Bionic,每個芯片包含 85 億個晶體管。去年的 iPhone 14 Pro 型號採用 4 納米 A16 仿生 SoC,晶體管數量為 160 億。
大多數手機製造商不想為用於 3 納米芯片生產的矽晶圓支付 20,000 美元
前面提到的 A17 Bionic 將為今年的 Apple 高端 iPhone 15 機型提供動力,將採用 3nm 節點製造,可能包含超過 200 億個晶體管。 iPhone 15 Pro 和 iPhone 15 Ultra 可能是今年大品牌中僅有的兩款在引擎蓋下使用 3nm 芯片的手機。原因之一是成本。用於 3nm 芯片生產的每個矽晶圓的價格約為 20,000 美元,今年轉向 3nm 是一個昂貴的提議,尤其是在良率仍在提高的情況下。
用於 3nm 芯片生產的矽晶圓是每人 20,000 美元
隨著台積電和三星爭奪 3nm 領導地位,台積電首席執行官 C.C.魏最近在電話會議上對分析師說:“我們的 3 納米技術是半導體行業中率先實現大批量生產的良率。由於我們客戶對 N3(台積電的 3 納米生產)的需求超出了我們的能力供應,我們預計 N3 將在 2023 年得到充分利用,同時得到 HPC(高性能計算)和智能手機應用程序的支持。”
這位高管補充說,“N3 的收入貢獻預計將在第三季度開始,並且到 2023 年,N3 將占我們晶圓總收入的中個位數百分比。” Wei 在第三季度看到的可觀 N3 收入貢獻與 2023 年高端 iPhone 機型的發布有關。
雖然台積電和三星是全球最大的兩家芯片代工廠商,但英特爾也加入了這場戰鬥,並承諾重新獲得製程節點2025 年的領導地位。現在,這個桂冠屬於台積電。 Susquehanna International Group 高級股票研究分析師 Mehdi Hosseini 表示,“在我們看來,台積電仍然是前沿節點的首選代工廠選擇,因為三星代工廠尚未展示穩定的前沿工藝技術,而 IFS [英特爾Foundry Services] 距離提供有競爭力的解決方案還有幾年的時間。”
A17 Bionic 和 M3 的良率目前為 55%,這在現階段的生產中被認為是不錯的
除了A17 Bionic,台積電還將使用3nm節點生產Apple的M3芯片。 Arete Research 高級分析師 Brett Simpson 在提供給 EE Times 的一份報告中表示,“我們認為台積電將在 2024 年上半年與 Apple 對 N3 進行正常的基於晶圓的定價,平均售價約為 16-17,000 美元。目前,我們認為台積電 A17 和 M3 處理器的 N3 良率約為 55% [N3 開發現階段的健康水平],台積電有望按計劃每季度將良率提高約 5 個百分點。”
就像芯片行業一樣,沒有時間休息,因為你總是要向前看。今年 iPhone 將採用 3nm 工藝,2nm 工藝將於 2025 年開始生產。台積電 CEO Weil 表示:“在 N2,我們觀察到客戶的高度興趣和參與度。我們的 2nm 技術將成為世界上最先進的半導體技術當它推出時,它在密度和能效方面都將引領行業發展,並將進一步擴大我們在未來的技術領先地位。”
即使有 Apple 的 3nm 業務,2023 年對台積電來說也不是個好年頭,收入可能會下降今年是十年來的第一次。同比銷售額可能會下降中等個位數百分點。即使業務放緩,該代工廠預計資本支出仍將保持在 320 億美元至 360 億美元之間。
Apple A17 Bionic 的裸片尺寸在 100-110 平方毫米之間,每片晶圓可生產 620 個芯片。 Apple M3 的芯片尺寸為 135-150 平方毫米,台積電的 Apple M3 產量為每片晶圓 450 個芯片。