2月20日，据台湾媒体报道，台积电5nm制程将于今年第二季度量产。作为全球首屈一指的晶圆代工厂，其最新制程自然受到各大厂商的热捧，目前三星、苹果、华为\海思、超微、比特大陆等几家厂商，已经将台积电的最新产能瓜分完毕。

从各家厂商的计划来看，华为海思将使用5nm制程工艺生产新一代麒麟5G芯片，苹果也将在A14芯片中采用5nm工艺。




此外，高通最新的5G基带芯片，第三代5G调制解调器X60也是采用5nm工艺来进行制作，这款芯片也是全球首款基于5nm制程制作的5G基带芯片。不过就在前几日，有外媒报道三星电子旗下的半导体部门已经获得了这款芯片的部门代工合同，X60也将成为三星5nm工艺的首发芯片。

但这并不意味着台积电就此失去了高通的订单。据路透社报道，三星和台积电将共同分享高通的X60芯片订单，但两家公司各自的订单比例并未透露。不过目前能肯定的是，台积电仍然是高通的第一大代工厂。

值得一提的是，自去年7nm开始，台积电便已经获得了全球所有Fabless芯片设计公司的5G基带代工订单，其中包括高通骁龙的X50基带以及华为海思的巴龙系列等。而这些订单的到来，也使得台积电7nm供不应求。

而今年台积电宣布5nm即将量产，也是加大资本开支后的成效。2019年，台积电的资本开支为140-150亿美元，同比增长40亿美元，而到了2020年，预计台积电将投入160亿美元左右，创造了历史新高。由此也可以看出，在代工领域中，台积电想要获得争取到更多市场份额的决心之大。




虽然如今台积电的5nm制程已经被各大厂商占满，但苹果有望最先获得5nm制程的产能。据台积电CFO何丽梅透露，受到5G智能手机需求的推动，台积电5nm工艺制造工艺预计于2020年上半年实现量产，而苹果的A14芯片有望率先使用。

有相关消息显示，苹果方面已经拿下了台积电5nm EUV产线约三分之二的产能，而剩下的产能由其他公司竞争。

另一方面，华为海思也将继续采用台积电5nm工艺来制造芯片。虽然此前有美国媒体报道，美国拟将对美国技术含量限制从25%降至10%来加以管制，但台湾媒体认为，该议题可能并不会在短时间内出现，暂时对台积电没有影响。

庞大的市场需求，加上5G手机的换机潮都对台积电的产能提出了极高的要求。据市场预计，苹果今年手机出货量将在1.2亿部左右，而华为同样是全球手机出货量排名第二的存在，芯片需求同样旺盛。

为了满足这些重要客户，台积电也需要在芯片制造方面投入一定资金，以满足未来5G普及后的爆发性需求。

从制造设备来看，台积电的第二代7nm工艺以及最新的5nm工艺都会使用到EUV光刻机，目前出售这种光刻机的仅有荷兰的ASML公司，平均每台售价高达1.2亿美元，这也意味着台积电在这方面的支出也将大增。

好消息是，台积电方面显然已经做好了5nm工艺量产的所有准备。从台积电方面的规划来看，5nm工艺首先在南科Fab 18工厂一期量产，2020年第三季度的月产能预计将达到5.5万片，Fab 18工厂二期工程产能规划同样为5.5万片晶圆/月，预计在2021年上半年完成。




从台积电所透露的消息来看，最新的5nm工艺相较之前的7nm，内置的晶体密度提升了1.8倍，功耗方面相较7nm芯片制程，降低了30%。据最新的消息显示，台积电在5nm试生产的过程中良品率已经突破了80%，因此在今年第二季度进行量产应该是没有问题的。

需要注意的是，三星近几年在晶圆制造上突飞猛进。据IC Insight的调查报告显示，三星电子去年晶圆月产能达到了293.5万片，占全球晶圆产能的15%，而台积电月产能为250.5万片等效晶圆，占全球份额12.8%。

这里需要说明的是，三星的晶圆产能主要是内存及闪存，而台积电不生产存储芯片，主要代工逻辑芯片，两者之间的侧重点不同，将晶圆产能直接用于对比的话难免有失公允。

不过三星似乎一直想要侵入台积电所占有的芯片代工领域。近期传闻的高通将X60部分订单交由三星制造便是一个明显的佐证，当然这也有可能是因为苹果已经占据台积电大部分产生。而高通担忧台积电无法满足自己的出货量需求，不得不将溢出的订单交给三星，但这也从侧面说明，三星已经有与台积电一较高下的资本了。




据市场调研机构TrendForce的数据显示，2019年第四季度全球半导体代工市场中，台积电市占率达到52.7%，三星为17.8%，中芯国际为4.3%。虽然台积电市占率为三星的三倍左右，但三星仍在快速追赶当中。

今年1月份左右，当三星方面被问及如何与台积电竞争时，三星电子半导体代工业务的高级副总裁便表示，该公司正计划于今年通过“客户应用多样性”来扩大5nm制造工艺的生产。

对于三星方面的追赶，台积电也显示出了强大的自信，在此前更是公开表示，旗下5nm的效能已经超越了三星的3nm，同时作为全球第一家提供5nm晶圆代工服务的晶圆厂，台积电也有足够的底气继续占据代工市场的头把交椅。

但从技术进程来看，目前台积电的5nm制程，仅领先三星半年左右，如果能够抓住目前各大厂商5G芯片的最新工艺需求，有望拉开这一差距。


来源：华强微电子