近日，晶圓代工龍頭臺(tái)積電通過官網(wǎng)官宣，其2nm（N2）制程技術(shù)已按計(jì)劃于2025年第四季度正式進(jìn)入量產(chǎn)階段。

　　此次量產(chǎn)打破了市場(chǎng)此前的預(yù)期布局，外界原本普遍認(rèn)為，2nm技術(shù)會(huì)率先在新竹寶山Fab 20廠啟動(dòng)量產(chǎn)，該廠區(qū)為2nm系列技術(shù)研發(fā)大本營(yíng)，實(shí)際首發(fā)量產(chǎn)則落在了高雄Fab 22晶圓廠，新竹Fab 20廠后續(xù)將同步啟動(dòng)大規(guī)模生產(chǎn)。

　　臺(tái)積電總裁魏哲家此前在10月法人說明會(huì)上便透露，N2制程進(jìn)展順利且良率表現(xiàn)良好，預(yù)計(jì)2026年將受益于智能手機(jī)與高性能計(jì)算（HPC）AI應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)能提升。

　　值得關(guān)注的是，臺(tái)積電過往導(dǎo)入新制程時(shí)，通常優(yōu)先針對(duì)移動(dòng)設(shè)備及小型消費(fèi)電子產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)能爬坡，而N2制程打破了這一慣例，同步針對(duì)智能手機(jī)與大型AI、HPC芯片設(shè)計(jì)推進(jìn)產(chǎn)能提升，背后是市場(chǎng)對(duì)先進(jìn)制程的強(qiáng)烈需求。

　　工藝全維度突破

　　引領(lǐng)GAA時(shí)代來(lái)臨

　　作為臺(tái)積電首個(gè)采用全環(huán)繞柵極（GAA）納米片晶體管的制程節(jié)點(diǎn)，N2技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能參數(shù)上實(shí)現(xiàn)了里程碑式突破，徹底告別了沿用十余年的FinFET架構(gòu)，標(biāo)志著半導(dǎo)體行業(yè)正式邁入GAA時(shí)代。

　　GAA納米片結(jié)構(gòu)通過柵極完全包圍通道區(qū)，結(jié)合多層水平納米片堆疊設(shè)計(jì)，不僅大幅提升了靜電控制能力、降低漏電流，還能通過精細(xì)調(diào)節(jié)通道寬度，為設(shè)計(jì)師提供更高的設(shè)計(jì)靈活性，可按需選擇高性能或低功耗單元，實(shí)現(xiàn)性能與功耗的精準(zhǔn)平衡。

　　在關(guān)鍵性能參數(shù)上，相較前一代N3E制程，N2制程實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)。

　　相同功耗下性能可提升10%-15%，相同性能下能耗則降低25%-30%，能效比提升為高算力設(shè)備破解功耗瓶頸提供了核心支撐。

　　晶體管密度方面，混合設(shè)計(jì)包括邏輯、類比與SRAM等場(chǎng)景下提升15%，純邏輯設(shè)計(jì)場(chǎng)景下增幅更高達(dá)20%，其中SRAM密度實(shí)現(xiàn)每平方毫米約38Mb，較N3制程提升11%，創(chuàng)下當(dāng)前行業(yè)新高。

　　此外，臺(tái)積電為N2制程研發(fā)了低電阻重分布層（RDL），和超高性能金屬-絕緣體-金屬（MiM）電容器，使供電網(wǎng)絡(luò)電容密度較前代翻倍，片電阻（Rs）與通孔電阻（Rc）各降低50%。

　　這一改進(jìn)直接強(qiáng)化了芯片供電穩(wěn)定性，提升運(yùn)算性能的同時(shí)優(yōu)化整體能源效率，為復(fù)雜場(chǎng)景下的持續(xù)運(yùn)行提供了可靠保障，尤其適配AI計(jì)算、高性能服務(wù)器等對(duì)供電穩(wěn)定性要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景。

　　驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)迭代

　　重塑半導(dǎo)體行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

　　N2制程的量產(chǎn)落地，首先鞏固了臺(tái)積電在全球先進(jìn)制程領(lǐng)域的絕對(duì)領(lǐng)先地位。

　　當(dāng)前行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，三星雖早在3nm節(jié)點(diǎn)引入GAA架構(gòu)，但其2nm制程良率僅約40%，量產(chǎn)推進(jìn)緩慢。

　　英特爾18A節(jié)點(diǎn)（相當(dāng)于1.8nm級(jí)）良率升至55%，計(jì)劃2025下半年量產(chǎn)相關(guān)處理器，但仍落后于臺(tái)積電65%-75%的N2良率目標(biāo)。

　　日本Rapidus雖宣布2nm試產(chǎn)，卻在產(chǎn)能規(guī)模與生態(tài)布局上差距顯著。

　　臺(tái)積電憑借N2技術(shù)的良率優(yōu)勢(shì)與產(chǎn)能布局，進(jìn)一步拉開與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的差距，形成強(qiáng)大技術(shù)護(hù)城河。

　　其次，該技術(shù)推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入結(jié)構(gòu)性變革階段。

　　過往，先進(jìn)制程的主要拉動(dòng)力集中在智能手機(jī)領(lǐng)域，而N2制程的產(chǎn)能規(guī)劃中，高性能計(jì)算（HPC）與AI芯片占比大幅提升，英偉達(dá)下一代AI加速器、AMD Zen 6架構(gòu)服務(wù)器芯片等均瞄準(zhǔn)N2制程，這一轉(zhuǎn)變將進(jìn)一步鞏固臺(tái)積電在HPC市場(chǎng)的七成份額，同時(shí)刺激上游設(shè)備供應(yīng)商在極紫外光刻（EUV）、原子層沉積等環(huán)節(jié)的投資熱潮。

　　在供應(yīng)鏈與成本層面，N2制程也將引發(fā)連鎖反應(yīng)。

　　目前臺(tái)積電2nm晶圓報(bào)價(jià)高達(dá)3萬(wàn)美元/片，較3nm大幅上漲，且產(chǎn)能已預(yù)訂至2026年底，蘋果、英偉達(dá)等行業(yè)巨頭優(yōu)先占據(jù)產(chǎn)能，中小芯片設(shè)計(jì)公司可能面臨產(chǎn)能排隊(duì)困境。

　　這一趨勢(shì)將加速“芯片let”設(shè)計(jì)普及——核心計(jì)算模塊采用2nm先進(jìn)制程，外圍模塊選用成熟制程，以平衡性能與成本，推動(dòng)行業(yè)設(shè)計(jì)思路的革新。

　　此外，N2制程的能效提升的將緩解數(shù)據(jù)中心功耗壓力，相同算力下可降低25%-30%的能耗，為AI產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；占敖档湍茉闯杀鹃T檻。

　　展望未來(lái)，臺(tái)積電已規(guī)劃清晰的技術(shù)迭代路徑，2026年下半年將推出N2P制程，在N2基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化性能與功耗；同期還將量產(chǎn)A16制程，首次導(dǎo)入超級(jí)電軌（SPR）背面供電技術(shù)，專為復(fù)雜信號(hào)路徑和密集電力傳輸網(wǎng)絡(luò)的高性能運(yùn)算產(chǎn)品設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)功耗再降15%-20%，持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)升級(jí)。

　　安防市場(chǎng)先進(jìn)制程非剛需

　　高端場(chǎng)景存潛力

　　盡管N2制程性能卓越，但從當(dāng)前安防市場(chǎng)的實(shí)際需求來(lái)看，這類頂尖先進(jìn)制程并非行業(yè)主流剛需，更多停留在高端場(chǎng)景的潛在適配層面。

　　從市場(chǎng)現(xiàn)狀來(lái)看，2025年全球智能安防設(shè)備芯片市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)突破120億美元，其中22nm及更先進(jìn)制程芯片出貨占比達(dá)60%，但主流制程仍集中在28nm、22nm等成熟先進(jìn)節(jié)點(diǎn)，這類制程已能滿足絕大多數(shù)安防場(chǎng)景的功能需求。

　　具體來(lái)看，民用安防場(chǎng)景如家庭監(jiān)控、商鋪監(jiān)控等，對(duì)芯片的核心需求是低成本、低功耗與穩(wěn)定性，28nm制程憑借成熟的工藝和可控的成本，以及適配人臉識(shí)別、基礎(chǔ)行為分析等智能功能的能力，成為當(dāng)前民用安防芯片的主流選擇。

　　商業(yè)安防場(chǎng)景如商場(chǎng)、寫字樓等，雖對(duì)算力有一定提升需求，但12nm、16nm制程已能支撐4K視頻編解碼、多模態(tài)感知等功能，無(wú)需依賴2nm這類極致先進(jìn)制程。

　　從成本角度考量，2nm晶圓3萬(wàn)美元/片的高報(bào)價(jià)，將直接推高芯片設(shè)計(jì)與制造成本，而安防行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，成本控制是設(shè)備廠商的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，采用2nm制程將導(dǎo)致終端產(chǎn)品價(jià)格大幅上漲，難以被市場(chǎng)接受。

　　此外，安防芯片的可靠性需求可通過架構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)。例如，基于28nm制程的RISC-V處理器，通過流水線內(nèi)冗余架構(gòu)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)99.97%的軟錯(cuò)誤屏蔽率，滿足ASIL-D級(jí)功能安全要求，無(wú)需依賴先進(jìn)制程即可保障極端場(chǎng)景下的運(yùn)行穩(wěn)定。

　　不過，在部分高端安防場(chǎng)景中，N2制程的技術(shù)優(yōu)勢(shì)仍存在一定應(yīng)用潛力。例如，城市級(jí)智慧安防平臺(tái)、大型交通樞紐的AI監(jiān)控系統(tǒng)，這類場(chǎng)景需要處理海量視頻數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)行為分析、大規(guī)模人臉庫(kù)比對(duì)等高強(qiáng)度運(yùn)算，對(duì)芯片算力密度和能效比要求極高，N2制程的高算力、低功耗優(yōu)勢(shì)可提升這類系統(tǒng)的處理效率與運(yùn)行穩(wěn)定性。

　　此外，熱成像與毫米波雷達(dá)融合感知芯片、邊緣AI計(jì)算節(jié)點(diǎn)等高端產(chǎn)品，也可借助N2制程實(shí)現(xiàn)性能突破，提升復(fù)雜環(huán)境下的安防監(jiān)測(cè)能力。

　　總體而言，當(dāng)前安防市場(chǎng)的技術(shù)需求仍以“成熟先進(jìn)制程+架構(gòu)優(yōu)化”為主，2nm這類頂尖制程的市場(chǎng)需求有限。

　　但隨著安防技術(shù)向更高級(jí)別的智能化、集成化發(fā)展，未來(lái)高端安防場(chǎng)景對(duì)算力的需求持續(xù)提升，N2及后續(xù)衍生制程或可逐步滲透，但短期內(nèi)難以成為行業(yè)主流。