三星计划在 3nm 工艺节点上使用环绕式闸极电晶体（GAA）？

台积电昨日宣布 48.4 亿新台币买下彩晶兴建中的厂房和附属设备，这已经是台积电今年第四次斥巨资在南科一带“买房”。

在本月 19 号，台积电宣布斥资 8.6 亿新台币购买益通光能科技在南科的厂房以及附属设施；12 号，偏光板厂力特也公告将处分其位于南科厂的厂房给台积电，交易金额为 36.5 亿新台币；而更早之前，5 月 12 日时，台积电的供应商家登也以重讯方式告知，将处分其位于南科的不动产，交易金额为 6.6 亿新台币。短短四个月，台积电陆续买下了家登、力特、以及益通南科厂房，累计已投入约 100 亿新台币。

5nm 增产 70%

台积电对厂区的暴增源于订单的暴增，虽然华为因为美国制裁原因，无法再找台积电代工，但是华为的缺位被其他厂商迅速填补，此前芯三板文章已经写过，由于三星在 5nm 制程上良品率的问题，高通不得不将 5nm 芯片的订单转向台积电，此外 AMD 的 5nm 芯片也在加速阶段，联发科、NXP 等客户也开始转向 5nm 工艺，这就导致台积电的 5nm 产能严重不够用，只能不断的买厂扩充产能，目前台积电的 5nm 产能为 6 万片晶圆 / 月，南科工业园的 Fab 18 工厂 P3 工程将于 Q4 季度量产，明年 Q2 季度 P4 工程还会进一步增加产能约 1.7 万片晶圆 / 月。

随着这些工厂的扩产，台积电的 5nm 产能将从目的 6 万片晶圆 / 月提升到接近 11 万片晶圆 / 月，增幅超过 70%，不仅是全球最大 5nm 产能，还拉大了与三星等对手的差距。

12nm 赛道竞争激烈

此外，虽然目前台积电的 36%的营收来自于 7nm，但是 12~16nm 制程依然保有 18%的份额，此外格芯也放弃了 10nm 转而优化 12~14nm 工艺，再加上中芯国际也在 12nm 展露头角，这些因素都成为台积电继续深挖 12nm 工艺价值的动力。

所以台积电在技术大会上不仅确认了 5nm、6nm 已在量产中，3nm、4nm 明年试产后年量产外，还宣布对 12nm 进行了升级，新制程工艺节点名为 N12e，绿色 LOGO 极为醒目，突出的就是其在能耗上的极佳表现。具体来说，N12e 要取代的是 22ULL，可带来 76%的逻辑密度提升，给定功耗下 49%的频率提升、给定性能下 55%的功耗减少以及 SRAM 尺寸 50%的缩减。

台积电进入无人之境

5nm 之后，台积电已经进入了无人之境，三星也被其甩在身后，三星目前的 5nm 良品率过低导致高通投入台积电的怀抱，此外 Intel 的 7nm 最早也要到 2022 年末才能出来，目前只有台积电一家在 3nm 上有实质性的进展。

台积电披露其关于 3nm 的相关信息，3nm 工艺，仍将继续使用鳍式场效应（FinFET）晶体管，不会采用三星计划在 3nm 工艺节点上使用的环绕式闸极电晶体（GAA）。而相比于 5nm 工艺而言，3nm 工艺将使芯片的性能提升 10%到 15%，能耗降低 25%到 30%，台积电方面承诺 3nm 工艺的晶体管密度将是 5nm 工艺的 1.7 倍。

当然台积电对于制程的追求肯定无止境，其还打算用一个 8000 人的工程师队伍攻克 2nm 芯片，该项目的第一阶段将在 2021 年完成。

半导体的舞台中心

毫无疑问，如今的台积电已经站在了半导体世界的舞台中心，作为一家商业公司，台积电也是及其优秀的，作为半导体行业的吸金王，台积电的净利润高达 32.2%，从整个人类的视野来看，台积电代表了人类对于物理极限的追求。
责任编辑:pj