近日，臺積電于新竹國賓飯店舉辦一年一度的供應鏈管理論壇，臺積電總裁魏哲家表示，在供應商的配合下，讓7納米能在2018年迅速且量產(chǎn)成功。

魏哲家表示，2019年第二季5納米制程將進行風險試產(chǎn)，預計2020年量產(chǎn)。而3納米的技術也都已經(jīng)到位，一切就等環(huán)評通過。

魏哲家表示，臺中廠未來將會繼續(xù)建置7納米廠房；而年初在南科動土的5納米晶圓18廠，目前已經(jīng)在裝機中。另外由于特殊制程需求強勁，15年來首度在臺南擴建8吋晶圓廠。

雖然手機需求疲軟，讓整個供應鏈出貨并不樂觀，但看好未來5G和AI的需球，臺積電仍積極開發(fā)領先全球的納米制程，預計每年將維持5%~10%的營收成長。

臺積電總裁魏哲家宣布，明年第二季5納米將風險試產(chǎn)，2020年進入量產(chǎn)。

云端運算需求爆量，上看880億美元

5G應用帶來爆量的數(shù)據(jù)傳遞，直接使云端伺服器需求看增。采用臺積電7納米制程的云端運算IC設計商，美商AmpereComputing總裁Renee在論壇上表示，至2023年伺服器CPU的復合年均成長率為4.25%，而智慧城市的應用產(chǎn)值今年為370億美元，在嵌入式「伺服器」驅動下，2025年將增加至880億美元。

Renee認為，未來的大趨勢無外乎AI機器學習、視覺運算、邊緣運算。這樣的需求，也再再考驗IC設計商與代工廠的技術。

一般來說傳輸數(shù)據(jù)的需求越多，CPU就得塞更多電晶體，在CPU體積不變，甚至要更小的浪潮下，電晶體勢必底更小，以納米計算，而且彼此排列得更密。能提供如此制程的代工廠，便能獲得世界各IC設計廠的青睞。

目前臺積電是唯一邁向5納米制程的公司，7納米制程則是三星，英特爾仍在10納米制程徘徊。

臺積電250億美元豪賭5nm工藝

摩爾定律問世50年多來一直指導著半導體行業(yè)的發(fā)展，但在10nm節(jié)點之后普遍認為摩爾定律將會失效，制程工藝升級越來越難。今年臺積電、三星及Globalfoundries將把制程工藝推進到7nm。下一個節(jié)點是5nm，臺積電在今年六月的半導體技術論壇上宣布將投資250億美元研發(fā)、生產(chǎn)5nm工藝，預計2020年問世。

據(jù)之前的資料，與初代7nm工藝相比，臺積電的5nm工藝大概能再降低20%的能耗，晶體管密度再高1.8倍，至于性能，預計能提升15%，不過使用新設備的話可能會提升25%。從這里預估的數(shù)據(jù)來看，制程工藝到了5nm之后，性能或者能效提升都會放慢，而制造難度也越來越高，投資高達數(shù)百億美元，這也導致了未來的5nm芯片成本非常貴。

目前開發(fā)10nm芯片的成本超過了1.7億美元，7nm芯片則要3億美元左右，5nm芯片研發(fā)預計成本超過5億美元，而開發(fā)28nm工藝芯片只要數(shù)千萬美元，這一趨勢將導致未來的5nm芯片客戶越來越少，未來只有蘋果等少數(shù)資本雄厚的公司才會堅持升級制程工藝了。

5nm工藝之后還會有3nm工藝，此前只有三星公布了3nm工藝的路線圖，在這個節(jié)點上三星將改用GAA晶體管，F(xiàn)inFET晶體管在5nm之后將逐漸被放棄，廠商們需要開發(fā)新的晶體管架構，GAA就是其中之一。

3nm制程工藝最快2022年底投產(chǎn)

八月底，臺積電公布了3nm制程工藝計劃，目前臺南園區(qū)的3nm晶圓工廠已經(jīng)通過了環(huán)評初審，臺積電計劃投資6000億新臺幣（約為194億美元），2020年開始建廠，2021年完成設備安裝，預計最快2022年底到2023年初投產(chǎn)，3nm廠完成后預計雇用員工達四千人。

按照臺積電的報道，他們已經(jīng)投入了數(shù)百名工程師資源進行早期研發(fā)，而晶圓工廠也將落戶南科臺南園區(qū)，占地28公頃，位置緊鄰臺積電的5nm工廠。目前臺灣環(huán)保部門已經(jīng)通過了“臺南科學園區(qū)二期基地開發(fā)暨原一期基地變更計畫環(huán)差案”的初審，預計在2020年交地給臺積電建設工廠。

南科管理局長林威呈表示，由于園區(qū)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，為了確保世界先進制程的領先優(yōu)勢，提出了“臺南科學園區(qū)二期基地開發(fā)暨原一期基地變更計劃環(huán)差案”，一方面檢討園區(qū)土地使用分區(qū)計劃，另一方面也是為了引進先進制程的需求，提出園區(qū)用水量、用電量、污水放流量、土方等的變更。

南科管理局提出報告，為了滿足臺積電3nm建廠需要，南科臺南基地，每日用水量將由25萬噸增至32.5萬噸，用電量則由222萬瓦增至299.5萬瓦；推估此次變更后，溫室氣體排放量一年增加427萬噸。臺積電一開始就承諾，在市場供給機制的完善下，3nm廠新增用電量將隨著量產(chǎn)時程，逐年取得20%用電度數(shù)的再生能源，預估每年最高可減少約85.41萬噸的二氧化碳當量。

3nm技術可以說已經(jīng)接近半導體工藝的物理極限，而其目前也處于實驗室階段，臺積電資深處長莊子壽坦言：“3nm制程技術難度高，是很大挑戰(zhàn)。”