“必须关注美日进军代工产业” 国策研究院发出警告
日本Rapidus细化2纳米计划
Intel瞄准明年下半年量产2纳米
TSMC以良率优势领跑
[阿视亚经济 记者 Kim Pyeonghwa] 日本和美国正在加快在全球晶圆代工（半导体代工生产）市场的技术开发步伐，预告将推出2纳米（nm，1nm为十亿分之一米）工艺技术。台湾则依托龙头企业台积电（TSMC），以更高的良率（成品率）扩大市场支配力。韩国本土晶圆代工企业在制程线宽竞争上正与美国、日本展开时间赛跑，而在良率方面则落后于台湾。
美日做大晶圆代工产业，“瞄准2纳米”
产业研究院近日发布了包含新业务展望的第28期《未来战略产业简报》。报告将美国和日本进军晶圆代工领域列为今年必须关注的新产业议题。
日本近期展现出培育晶圆代工产业的强烈意愿。尽管其半导体材料和设备产业已相当发达，但制造工艺仍停留在初级阶段，因此试图补齐这一短板。
日本国内最尖端工艺由去年11月登场的“Rapidus”负责。Rapidus是由丰田汽车、索尼、铠侠等8家日本企业共同出资70亿日元成立的公司，计划在2025年上半年启动车载2nm工艺的试制（原型）生产线。届时，2nm尖端半导体的量产有望在2020年代后期实现。到3月前将确定生产工厂的选址。
半导体业界认为，Rapidus在短时间内展示2nm工艺技术的难度较大，毕竟连台积电和三星电子这类先行企业也只是去年才正式投入3nm技术竞争。不过，Rapidus决定与美国IBM共同开发2nm半导体，从而提升技术合作水平，这一因素可能带来变数。此外，其在本国专注于提供定制化半导体、以此锁定一定需求的做法，也被视为提升影响力的变量。日本政府将向Rapidus提供700亿日元补贴。
在美国，意在做大晶圆代工产业的英特尔动作尤为抢眼。原本专注于半导体设计的英特尔在2021年宣布，将把晶圆代工培育为核心业务。今年计划推出3nm技术，从明年下半年开始则将推出2nm技术。同时，英特尔也在积极扩大产能，例如在美国亚利桑那州新建工厂等，加大投资力度。
美国政府也推出了《芯片与科学法案》（Chips and Science Act，CSA），为在当地新建半导体工厂的企业提供25%的税额抵免及补贴，陆续推出多项扶持措施以增强本国的半导体制造能力。对于海外企业在当地建设晶圆代工厂，美国政府也在行政审批等方面提供大力支持。
台湾以高良率自豪……晶圆代工形成新竞争格局
如果日本和美国的挑战取得成功，晶圆代工市场的竞争格局预计将发生变化。产业研究院预测，到2025年，台湾、韩国和美国将在晶圆代工市场展开竞争；到2027年，日本也将加入竞争行列。
目前位居市场第一的台湾，将领先的良率作为核心竞争力。外界普遍认为，台湾台积电5nm工艺良率约为80%。台积电表示，其最新3nm工艺的良率与5nm相近。业界也有观点指出，实际3nm良率可能低于这一水平，但整体评价认为，在先进制程上，台积电仍以更高良率领先三星电子，持续提升影响力。
产业研究院建议，韩国若要提升竞争力，必须增强包括晶圆代工在内的系统半导体整体实力。具体而言，需要培育无晶圆厂（Fabless，半导体设计）企业，并通过产学合作制定晶圆代工发展战略。产业研究院首席研究委员 Kim Jonggi 表示：“从中长期看，有必要对中国在系统半导体领域的崛起进行密切应对。”
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市场调研机构Counterpoint Research指出，去年第三季度，台湾台积电在全球晶圆代工市场以59%的市占率位居第一，其后依次为三星电子（12%）和台湾联电（UMC，7%）。台积电和三星电子均将2025年定为2nm工艺量产时间表。两家公司都计划在2nm工艺中采用较传统鳍式场效应晶体管（FinFET）更为先进的环绕栅极（GAA）晶体管技术。
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