台积电技术总监陈敏：如何协助客户应对半导体产业发展的机会与挑战

在8月18日的2022世界半导体大会暨南京国际半导体博览会上，台积电（中国）有限公司技术总监陈敏做了“新的世界，新的契机”主题演讲，介绍了半导体产业发展的机会与挑战，以及台积电如何协助客户来应对这些变化。  

陈敏认为，当前正处于一个科技快速发展的新数字化时代，新的数字化时代带来了一个新的世界，新的世界也会带给半导体产业新的机会和挑战。  

半导体的机会和挑战

其一，先进制程结合3D IC的转型。随着社会正在创造越来越多的智能化边缘设备，也就需要有强大的算力来支持海量的数据。之前，晶体管微缩可以获得效能的提升，从而满足高能效和低能耗的需求。而现在，还需要借助3D IC的力量，来实现良好的系统效能。  

陈敏提到，AI和5G的快速发展，使得芯片产量在各个不同的应用领域快速成长，结构性的成长给运营模式带来了很大的变化。在以前，产能扩充主要以先进制程为主，成熟制程产能通过已经折旧的厂房和设备就可以满足客户需求。但是现在成熟制程的产能需求也在增加。虽然半导体产业面对一个短期的波动，但是结构性需求的成长是长期的，台积电对于半导体产业的未来感到乐观。  

其二，供应链管理方式的变化。由于疫情和地缘政治的影响，供应链的管理变得越来越重要，越来越多的客户以增加库存的方式来增加供应链的灵活度。同时，产业也在增加供应链灵活度和成本之间取得平衡。  

尽量减少客户成本增加

面对市场的变化，台积电的应对举措：其一，会坚持其一直以来取得的成功秘诀，齐心合作，让先进制程和成熟制程产能的扩增对于所有客户来说都是经济可行的。其二，台积电会如同过去35年一样，专注于某一个产品研发；会协助不同的客户一起成长；会持续研发最先进的工艺，给客户提供最先进的技术；同时台积电也会增加对先进制程和成熟制程产能的投资；台积电也会加大全球化的生产布局，增加供应链的灵活度，尽量减少因为制程复杂度攀升而导致的成本增加。  

2021年，台积电一共试产了超过12000种不同的产品，其中有用到超过300种不同的台积电的技术。  

先进制程的最新进展

本次大会，陈敏还介绍了台积电在先进制程方面的最新进展。   

Wide Technology Portfolio 来源：台积电  

台积电5nm已经量产超过三年，累计出货超过200万片，产品广泛应用于智能手机、5G、AI、HPC等领域。在5nm的家族，台积电还有N4、N4P、N4X新成员加入。  

台积电3nm研发进展非常顺利，预计在今年下半年实现量产。3nm使用的是Finfet晶体管架构，台积电也相信Finfet晶体管架构的能效以及生产的成熟度对于客户在3nm的产品创新是一个最合适的选择。而客户也非常踊跃的采用台积电3nm。  

台积电2nm采用Nanosheet晶体管结构，Nanosheet纳米片技术有超过15年的经验，台积电相信Nanosheet的能效是适合2nm的，2nm的量产预计会在2025年实现。  

其他方面的发展

加大对3D IC 的研发。除了持续研发先进技术，打造更好的晶体管之外，台积电也在加大对3D IC的研发，3D Fabric是在过去十多年以来对3D IC不断完善取得的成果，也看到客户采用3D Fabric试产的产品取得了整个系统效能的提升，有非常良好的表现。  

成熟制程产能增加。除了在先进制程的需求在增加之外，成熟制程的需求也在增加，包括射频技术，存储器，超低功耗的产品。台积电也会加大加快对成熟制程产能的投资，未来几年，台积电在成熟制程的产能也会有相当数量的提升。

来源：台积电  

台积电的生产制造的最主要的目标是在有效的时间内给客户提供有效的产能。除了产能外，还包括很好的生产周期和很好的良率。  

最后，陈敏表示：台积电建设了专业的集成电路代工服务模式，台积电永远不会跟客户竞争，因为台积电没有自己的产品。台积电和客户之间的信任，建立在一次又一次的面对挑战，以及一次又一次的客户挑战的过程中，台积电致力于跟客户建立长期的合作伙伴关系，这一点现在和将来都不会发生变化。

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