台积电3nm工艺问题揭秘：高通、Intel、AMD取消订单，iPhone 15或推迟？

TSMC 3纳米工艺的挑战与未来

• 台积电（TSMC）近四年来首次出现季度营收同比下降，结束了自2015年以来的快速增长。然而，这似乎并非终点，最近几天出现了两则重大新闻。首先，专业半导体媒体EE Times透露，TSMC目前的3纳米良率只有55%，还面临一些工具问题。

• 包括英特尔在内的领先客户取消了原定于2024年计划在TSMC进行的两个项目，AMD和NVIDIA取消了多个TSMC的3纳米计划订单，将项目推迟至2025年。当前的情况对TSMC来说确实有些不幸。

• 为何高通和英特尔选择不跟随TSMC的N3工艺？TSMC的3纳米到底如何？具体原因背后的逻辑是什么？这将对未来高端芯片市场产生什么影响？让我们一起探讨这个话题。

• 首先，让我们简要回顾一下TSMC从5纳米N5晶圆制程到N3的演变。这并非一帆风顺的成功故事。从2014年TSMC开发5纳米制程到2018年初，TSMC正式宣布将在台南科学园投资。

• 尽管当时业界普遍对TSMC将5纳米制程投入量产充满期待，但TSMC的N5制程的具体量产进展及稳定性，以及后续新工艺的面临，还存在不确定性。实际上，大家对此仍然持有一些担忧和关切。

TSMC 3纳米工艺的挑战与未来

TSMC N5至N3E：挑战与前行

• 半导体巨头TSMC一直在芯片制造领域处于领先地位，从N5到N3E的发展过程中面临着挑战与抉择。N5的成功是产业、技术和市场三方共赢的美丽故事，但N3却更多受到政治因素影响。尽管一开始投资于20,000块N5芯片的亚利桑那Fab 21工厂，却因政治压力不得不追加400亿美元，强行启动北美的3nm扩建计划。

• N3的初版由于在2020-2021年市场繁荣时期几乎没有成本考虑，设计中的25层EUV层次是N5的两倍，生产价格甚至比N5高出40%。层次密度增加过多，导致工艺要求变得极为复杂，包括量子隧道效应。现有N5技术无法使用的问题日益突出，使TSMC错过了多个重要工艺节点的发布周期。

• 面对市场，TSMC最终选择妥协，转向层次更少、工艺复杂性较低、密度增益更少的N3E工艺。从N5到N3，再到N3E，整个演进过程中存在两大矛盾。一方面，N3E相对于N3的初版，在芯片主要工艺技术的密度提升方面几乎可以说是50年以来最弱的延伸，不再具有代际优势。

• 另一方面，新工艺意味着数十亿甚至数百亿的设计和图形布置成本。不仅芯片设计周期会延长，还有可能面临多次图形布置。风险和最终实际利润可能非常有限，尤其是如果联发科主要产品线不是高端芯片。对于高通和联发科等顶级客户来说，选择N3E还是保持N5系列之间的决策变得极为犹豫而棘手。

• 因此，在前行之际，对于TSMC来说，选择在保持节点稳定的同时进步是更加理性的选择。而对于高通来说，情况变得尤为尴尬，尤其是苹果开始生产TSMC的3nm芯片，高通跟进不仅步履维艰，还将落后于苹果和整个安卓阵营。在这个竞争激烈的芯片制造领域，要取得领先的地位，必须在技术创新和市场洞察上持续努力，才能引领未来。

TSMC N5至N3E：挑战与前行

创新突破与思维飞跃：移动芯片产业的兴衰变革

• 移动芯片产业一直是科技领域备受瞩目的话题，N5芯片的问世可谓是整个半导体行业的一场工程奇迹。然而，我更愿意说，N5芯片之所以能在2019年的亚洲市场崭露头角，并在苹果、华为等企业的支持下腾飞，更多的是因为它选择了恰到好处的时间、地点和伙伴。

• 回顾苹果和华为的芯片制造故事，当初在高通骁龙和三星Exynos的夹击下，Nvidia Tegra和英特尔Atom也抱着远大的志向。苹果和华为并非传统意义上的移动芯片市场领袖，但正是因为如此，当它们遭遇失败时，它们并没有气馁，反而在沉寂中不断积累实力，最终决心不惜一切代价，展开了苹果和华为史诗般的回归之路。

• A系列芯片和海思麒麟芯片的成功，不仅让整个科技行业为之侧目，更或多或少地微妙改变了全球科技行业的进程和格局。尤其值得一提的是，时至今日，TSMC的3纳米工艺仍处于完整节点，N3工艺也面临着巨大风险与不确定性。

• 鉴于著名原因缺席的华为，尽管在市场上有些孤独，但苹果仍坚持力争N3的“先机”。可以确定的是，如果N3成功实现大规模量产，苹果仍将在高端手机市场竞争中立于不败之地继续主导。

• 然而，就目前市场而言，与5纳米节点相比，当时的时间、地点、人和境遇都发生了许多变化。首先，与2019年的繁荣景象大相径庭。未来几年的手机终端市场可能并非人们所想象的那样一片大好，最新数据显示，今年第一季度全球智能手机市场销量下滑13%，预计全年持续下滑，同比降幅将创下过去十年最低纪录。

• 在过剩性能的时代，手机未来的真正价值已不再是特定的跑分、性能，甚至不再是特定的工艺，无论是3纳米、5纳米还是7纳米。个人认为，人们真正需要的是革命性应用拐点的出现，比如如何将GPT与手机智能终端相结合，改变人类未来智慧生活。

• 举例来说，当折叠屏幕变得更薄更强大时，它们能否突破当前手机交互范式，创造出一种新的大屏交互方式？前几天，我去了位于深圳Vientiane City的新开的苹果旗舰店，感受到了科技带来的无限可能性。

创新突破与思维飞跃：移动芯片产业的兴衰变革

苹果如何在后乔布斯时代进行革命？

• 回首苹果的辉煌旗舰店和当前的产品，我不禁感叹：现在的产品已经不值得这样的赞美和完美。

• 即使是苹果这样强大的品牌，也需要一场革命，尤其是在后乔布斯时代。

• 目前的产品无法再承载苹果粉丝更多的热情和期待。

• 在这个移动电话革命的时代，苹果需要如何进行改变，让3纳米变得非同寻常？

• 苹果的电脑产品线在第一季度销售额惊人地下降了45%，这在前五大 PC 制造商中是最大的。

• 但实际上，不是每个人都是上传者，也不是每个人都需要编辑视频，生活中对学习和游戏的需求，PC 的地位仍然难以撼动。

• 手机和电脑之间存在着本质的差异，能效要求可能不像大家想象的那么高。

• 未来的 TSMC 核心价值仍将在于服务和产出率。何去何从？

苹果如何在后乔布斯时代进行革命？

智慧向前：未来半导体产业的发展趋势

• 半导体产业是科技领域中至关重要的一环，而随着时代的发展和技术的进步，半导体芯片的制造和研发也备受关注。近期关于苹果A17芯片的发布引起了业界的广泛关注，特别是台积电将在年底交付首批A17芯片的消息更是备受瞩目。

• 台积电作为全球领先的芯片制造厂商，其每一次新品发布都意味着一次“重要的考验”。A17芯片的交付如期完成对于整个产业链来说至关重要。一旦出现大规模的供应短缺甚至被迫推迟，其影响将远比实际情况严重得多。

• 除了台积电之外，英特尔和三星也是当前半导体产业的支柱。然而，在激烈的竞争环境下，整体局势实际上是非常微妙的。英特尔虽然在工艺节点方面似乎落后于台积电和三星，但其仍具有一定的竞争力。尤其是英特尔4代芯片的量产将至关重要，甚至直接决定了英特尔IDM 2.0计划的成败。

• 另一方面，三星在第二代3纳米工艺方面取得了一定进展，据称收益率有所提高。此外，关于高通明年将在三星工厂生产骁龙8 Gen 4处理器的传言也引起了行业的关注。未来半导体产业的竞争重点将更加集中在技术的掌握以及先进封装的运用上。

• 此外，当前人工智能的兴起也推动了全球对高科技产品的需求，尤其是对高性能人工智能芯片的需求激增。虽然一些分析师认为与消费市场对芯片的巨大需求相比，计算中心的实际需求增长可能并不像人们想象的那么大，但这仍然将为半导体产业带来一定的增长。

• 总的来说，半导体产业正经历着巨大的变革，技术的不断进步和先进封装的运用是未来竞争的关键。企业和个人要取得成功，需要保持耐心、决心和坚持不懈的追求。只有了解自己和竞争对手，不断进步，才能赢得未来的市场。

智慧向前：未来半导体产业的发展趋势

Conclusion:

未来半导体产业正面临巨大变革，技术进步和封装应用是关键。毫无疑问，台积电需要解决3纳米工艺问题，继续提升市场竞争力。在竞争激烈的芯片制造领域，只有持续努力创新，才能引领未来。

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