9月5日消息，臺積電(TSMC)日前發(fā)布消息稱，將于2022年內在大阪市設立負責研發(fā)的基地。這是在日本負責研發(fā)的TSMC Design Technology Japan公司的第二個基地，將負責技術開發(fā)和客戶支持等工作。臺積電9月2日于神奈川縣橫濱市舉行的技術說明會上宣布了這一消息。統(tǒng)管業(yè)務戰(zhàn)略的高級副總裁Kevin Zhang表示，將為了在日本靈活運用優(yōu)秀人才而進行更多投資。
臺積電屬于中國企業(yè)，在芯片研發(fā)上位于世界前列。但如今臺積電的股市下跌明顯，甚至超過了2萬億，這種情況的出現和美國脫不了干系。
作為世界芯片名企，臺積電一直有著深厚的芯片技術，這也讓許多國外企業(yè)爭相購買他們的芯片，比如美國的蘋果公司就將臺積電的芯片作為iphone14的零件之一，全球的車企也受臺積電芯片供應的影響。
近年來，臺積電為了擴大自己的產業(yè)模式，開始對外宣布在中國臺灣地區(qū)打造下一個大型產業(yè)基地，并將花費近1300億人民幣研發(fā)3mm芯片。
臺積電采用穩(wěn)扎穩(wěn)打的模式，當前7nm芯片已經可以實現量產，預測在年底會擴大產量近一倍。在生產7nm芯片的同時，5nm芯片也開始了量產，在各方面的性能都優(yōu)于7nm芯片。臺積電還希望在2022年就將3nm芯片實現量產，同時開始了2nm芯片的研發(fā)。
芯片的研發(fā)一直都是世界級技術難題，能造出高端芯片的企業(yè)屈指可數，臺積電的此番操作更是讓世界為之一動，都認為臺積電的技術會更上一臺階。但誰也沒想到，此消息一經宣布，臺積電的股價就下跌2萬億人民幣，這和人們預知的大相徑庭。
按照一般規(guī)律來看，臺積電加大對研發(fā)的投入應該會讓股價大漲。究其原因，還是美國在背后操作。
一直以來，美國就對中國的發(fā)展虎視眈眈，一心想用各種方法來阻止中國經濟的發(fā)展。中國的芯片大部分都采用進口，國內研發(fā)芯片的成就相對于美國還是很少，這樣很容易被別的國家“一刀切”。
2019年，美國就在芯片問題上對中國實施了限制，包括華為、中芯國際等知名企業(yè)都被列為限制對象。我國許多企業(yè)對芯片的研發(fā)還沒有到達自給自足的地步，大部分國內企業(yè)都依賴臺積電，這樣很容易受美國的操縱。
美國可以任意修改芯片制作規(guī)則，這也是造成華為與臺積電失去合作的原因。美國想將自己國內大量的芯片產業(yè)鏈與臺積電合作，其合作公司有蘋果、英特爾等科技巨頭。用巨大的利益來讓臺積電斷供華為等中國企業(yè)，從而在一定程度上控制臺積電，這樣的結果就是臺積電不和中國企業(yè)合作也能獲得巨大的利潤。
據semiwiki報道，在最近的VLSI技術與電路研討會上，臺積電研發(fā)高級副總裁YJ Mii博士發(fā)表了題為“Semiconductor Innovations, from Device to System”的演講。該演示文稿提供了對臺積電未來研發(fā)計劃的見解，超越了當前的路線圖。還強調了正在研究的技術的相關挑戰(zhàn)。本文總結了 Mii 博士的精彩演講。
Mii 博士首先對未來終端市場的增長進行了預測，并強調了持續(xù)提高高性能計算吞吐量的必要性和對能效的關注。對于 HPC 的需求，他分享了一個“數字數據熱潮”的預測，如下圖所示。例如，“智能”工廠預計每天收集、監(jiān)控和分析 1 PB 的數據。
他進一步指出，機器學習(訓練和推理)對上述應用的支持的作用同樣預計也會擴大，這對 HPC 吞吐量提出了進一步的要求。Mii 博士評論說，這些 HPC 要求將繼續(xù)推動研發(fā)工作，以提高半導體工藝路線圖和先進(異構)封裝技術中的邏輯密度。
所示架構不僅說明了 5G(很快，6G)將在我們使用的設備中普及的程度，而且還說明了“邊緣數據中心”的運營。與 HPC 應用程序一樣，機器學習算法的影響將無處不在，需要關注功率效率。
在介紹臺積電的一些研發(fā)項目之前，Mii 博士簡要總結了最近的半導體工藝技術創(chuàng)新。
臺積電表示，臺積電的 N7+ 技術于 2019 年第二季度開始量產，是首個將客戶產品大批量投放市場的 EUV 工藝。采用 EUV 技術的 N7+ 工藝建立在臺積電成功的 7nm 節(jié)點之上，為 6nm 和更先進的技術鋪平了道路。其中，臺積電 Fab 15 是N7+ EUV 的生產基地。
他們進一步指出，N7+ 量產是 Fab 15 中有史以來最快的量產之一。它的產量與已經量產一年多的原始 N7 工藝相似。在N7+ 引入EUV的時候，臺積電的 EUV 工具已達到生產成熟度，工具可用性達到了大批量生產的目標目標，日常操作的輸出功率超過 250 瓦。
據臺積電在早前的技術大會上介紹，統(tǒng)計全球已經安裝的EUV光刻機系統(tǒng)中，他們擁有了其中的 55%。他們進一步指出，公司將在 2024 年擁有ASML下一個版本的最先進芯片制造工具——high-NA EUV。
據anandtech報道，如今，最先進的芯片采用 5/4 納米級工藝制造，使用 EUV 光刻 ASML 的 Twinscan NXE:3400C(和類似)系統(tǒng)，該設備具有 0.33的 數值孔徑 (NA) 光學器件，可提供 13 nm 分辨率。該分辨率對于 7 nm/6 nm 節(jié)點(間距為 36 nm ~ 38 nm)和 5nm 節(jié)點(間距為 30 nm ~ 32 nm)的單模式方法來說已經足夠好了。但隨著間距低于 30 nm(超過 5 nm 節(jié)點)，13 nm 分辨率可能需要雙光刻曝光，這將在未來幾年內使用。
臺積電總裁魏哲家在2022年臺積電技術論壇上表示，3nm即將量產，時間就在2022年下半年。
受到疫情影響，臺積電技術論壇已經有兩年未曾舉辦，時隔兩年重新舉辦的論壇帶來了臺積電3nm芯片的最新進展。
“如果有手機的客戶當下采用3nm芯片，明年產品就能問世。”臺積電副總監(jiān)陳芳在今年8月18日2022南京世界半導體大會的間歇上對經濟觀察報表示。
9月1日，三星電子對經濟觀察報表示，期待在2024年實現大規(guī)模量產，目前該計劃正照常推進。
3nm是目前芯片的一種工藝制程，指芯片中一根晶體管源極和漏極(通俗指的電路正負極)之間的距離，電子像水流一樣從源流到漏，中間僅有納米級的間距，而一塊先進工藝芯片內，通常有數億個的晶體管且排布復雜，越先進的工藝生產，芯片越微縮、晶體管越密集，芯片的性能也越強。
由于在22nm節(jié)點上引用FinFET技術，將晶體管以3D形式排步，芯片的工藝無法只用納米來衡量，但業(yè)內仍保留了這個稱呼。
量產終點逼近，圍繞3nm節(jié)點，全球巨頭們的競賽正在激烈進行。
臺積電壟斷了全球75%以上的晶圓代工先進工藝市場，在先進制程上，客戶無法找到臺積電的替代品，這也賦予了臺積電更強的議價能力，如今在3nm上，三星電子是最有希望做出臺積電競品的公司，這讓客戶有了第二個選擇。三星電子背后的韓國政府，正在對半導體制造業(yè)給予更多資金和技術的支持。
在上述兩家巨頭外，英特爾也計劃重返3nm戰(zhàn)場，英特爾在今年4月表示，Intel3(約合7nm)將于2023年下半年量產。該公司的新任首席執(zhí)行官基辛格上任后，啟動了IDM2.0計劃，試圖重返半導體代工業(yè)務。
臺積電在財報會中稱3nm是一個龐大而持久的節(jié)點。
在摩爾定律的主導下，芯片制程延著14nm-7nm-5nm-3nm的路徑不斷迭代，在相當長的時間中，這似乎是一個顛撲不破的產業(yè)規(guī)律。
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