4月26日消息，全球最大的芯片代工制造商台积电正竭尽全力满足其最大客户美国消费电子巨头苹果公司对3nm芯片的需求，分析师认为这个情况是台积电量产工艺和产量出现了问题导致的。

台积电和它在代工业务中的第二大竞争对手韩国三星电子，正在争先为苹果和美国AI训练芯片巨头英伟达等客户生产智能手机和高性能计算（HPC）的3nm产品。台积电在上周的季度业绩公告中声称其已实现3nm量产。

“我们在半导体行业中率先以良好良率实现3nm工艺芯片的大批量生产，由于客户对N3（台积电3nm术语）的需求超出了我们的供应能力，我们预计N3将在2023年得到充分利用，同时得到HPC和智能手机应用程序的支持。预计N3的收入贡献将在第三季度开始，到2023年，N3占我们晶圆总收入的百分比将会是个位数。”台积电首席执行官魏哲家在与分析师的电话会议上说道。

台积电、三星和英特尔的目标是获得技术领先地位，以服务包括苹果、英伟达和其他设计数据中心芯片的客户。最终的行业领导者将在代工业务中获得最大份额的利润，几十年来，代工业务的增长速度比整个半导体行业发展速度都要快。Susquehanna International Group高级分析师Mehdi Hosseini称，目前，台积电在此行业的地位仍位居榜首。

Hosseini在他提供给EE Times的一份报告中说：“在我们看来，台积电仍然是先进节点的首要代工选择，三星代工尚未展示稳定的先进工艺技术，而IFS（英特尔代工服务）距离能提供有竞争力的解决方案还有数年的时间。”

Hosseini透露，台积电将在2023年下半年在N3节点推出苹果的A17和M3处理器，并在N4和N3推出基于ASIC的服务器CPU。Hosseini在报告中表示，台积电还将在N5制造英特尔的Meteor Lake图形芯片，在N5和N4制造AMD的Genoa和英伟达的Grace处理器，以及在N5制造英伟达的H100 GPU。

Arete Research高级分析师Brett Simpson说：“我们认为台积电将在2024年上半年与苹果一起对N3进行正常的基于晶圆的定价，平均售价约为16000-17000美元。目前，台积电A17和M3处理器的N3良率约为55%（N3开发现阶段的健康水平），有望按计划每季度将良率提高约5个百分点。台积电在早期阶段的发展重点是优化产量和晶圆周期时间以提高效率。”

Arete报告称，对于iPhone A17芯片，台积电将制作82个掩模层，芯片尺寸可能在100-110平方毫米范围内。报告补充说，这意味着每个晶圆的产量约为620个芯片，晶圆周期为四个月。M3芯片尺寸可能为135-150平方毫米，每个晶圆约有450个芯片。

Hosseini表示，由于需要采用工具供应商ASML的EUV光刻技术进行多重曝光，台积电推迟了3nm的推出和量产。“虽然EUV多重曝光的高成本使得EUV的成本/收益没有吸引力，但放宽设计规则以尽量减少EUV多重曝光层的数量会导致更大的裸片尺寸。”Hosseini说。他补充说，在更高吞吐量的EUV系统ASML的NXE:3800E于2023年下半年面世之前，“真正的”3nm节点将无法扩展。据Hosseini称，NXE:3800E将通过降低EUV多重曝光的总体成本，帮助将晶圆吞吐量提高约30%，比目前的NXE:3600D高。

Hosseini在报告中表示，台积电将在2024年上半年加速采用NXE:3800E，因为该代工厂为更多客户扩展N3E和其他3nm节点的变化。台积电在光刻方面得到了客户英伟达的帮助。

据魏哲家称，“cuLitho”软件和硬件正在将关键技术转移到英伟达的GPU，这将有助于台积电部署逆光刻和深度学习。美国银行研究分析师Brad Lin称：“我们最近看到台积电与英伟达、新思科技和ASML合作进行2nm及以上芯片的生产。台积电目前是该组合中唯一的代工厂。”

台积电预计其下一个节点N2将于2025年开始生产。魏哲家说：“在N2，我们观察到客户的兴趣和参与度很高。2nm工艺一经推出，无论在密度还是能效方面都将成为业界最先进的半导体技术，并将进一步扩大我们公司未来的技术领先地位。”

该公司透露，目前席卷整个行业的芯片库存调整水平高于台积电三个月前的预期，并可能延续到今年第三季度。因此，台积电现在预计其2023年的营收可能出现近十年来的首次下滑。这家公司预测，其销售额可能会下降个位数的百分点。

分析师Simpson说：“对于其他代工企业来说，2023年的销售额下降幅度可能比台积电更大，下半年复苏缓慢是常态。”

尽管经济不景气，台积电仍坚持与去年相同的在320亿美元至360亿美元之间的资本支出预算。随着设备利用率下降，台积电有望在第三季度实现业务反弹， 利用率是盈利能力的关键指标。

分析师Hosseini说：“我们预计混合利用率将在2023年第二季度跌至66%左右的谷底，N7利用率将跌至50%以下。在新产品增加的推动下，利用率将在2023年下半年出现反弹。”

结语：台积电竭力供应3nm芯片，预计N2将于2025年开始生产

台积电正竭力满足苹果等客户的订单需求。分析师称台积电是最合适的先进节点的代工选择，并透露台积电将在2023年下半年在N3节点推出苹果的A17和M3处理器，并在N4和N3推出基于ASIC的服务器CPU。台积电方预计其N2节点将于2025年开始生产。

台积电在2023年的营收可能迎来十年来的首次下降，但在新产品的推动下，有望在第三季度实现反弹。