Intel與中國客戶大舉下單,讓新廠規劃3奈米變7奈米

台積電進駐高雄獨家內幕》
Intel與中國客戶大舉下單,讓新廠規劃3奈米變7奈米


◎周康玉


▲台積電南科廠。( 資料照,周康玉攝)

自去(2021)年下半年就傳聞台積電將在高雄擴廠的消息,去年11 月間,終於獲得公司證實,宣布要在中油高雄煉油廠舊址設立7 奈米及28 奈米製程的晶圓廠;據記者多方了解,台積電最終規劃之所以和傳聞大相逕庭, 其實內有轉折,重要的是,台積電未來仍有在高雄建置3 奈米廠房的規劃。

根據供應鏈指出,台積電早在去年中已啟動設廠高雄的評估作業,不光是因高雄市府頻頻招手,考量到南科用地不足,尤其是3 奈米製程第二波擴廠,除了既有第一波量產將設在南科的18B P5 至P8 廠外,第二波擴廠用地規劃正是要落腳高雄。

然而計劃趕不上變化,去年8 月,英特爾宣布擴大與台積電在7 奈米、6 奈米、5 奈米等先進製程合作,範圍甚至可能擴大到4 奈米及更先進製程。其中在6 奈米部分,英特爾將以Xe-HPG 架構Alchemist 繪圖晶片與台積電合作量產;7 奈米和5 奈米部分,則為英特爾Xe-HPC 架構Ponte Vecchio 繪圖晶片中的連結晶片及運算晶片分別採用;外界也預期,英特爾新款Meteor Lake 處理器,則可望進一步採用台積電5 奈米或4 奈米製程。

業界人士指出,去年中就已耳聞台積電要進駐高雄的消息,「 當時聽說,來的是3 奈米的第二波擴產」,但因為兩個重要變數,公司原先的計畫180 度大轉變。

英特爾大舉下單5奈米,排擠3奈米產能

首先是英特爾的大筆訂單。業內人士指出,由於台積電獲得英特爾兩個最新繪圖晶片的design win( 客戶已採用該方案量產),原本18A P1 到P4 每月產能12 萬片已不夠用,估計需要再增產2 萬片以上,且預計今年就要交貨。為配合英特爾需求,原本南科18B P5 至P8 廠的3 奈米製程規劃, 因此受到影響。

根據供應鏈消息,原先P5 至P8 廠全都要生產3 奈米,但因為5 奈米、6 奈米需求超出預期,公司因而將P5 廠改生產5 奈米製程,以及少量( mini-line )的3 奈米,P6、P7、P8 廠仍以3 奈米為主,目前持續擴建及裝機測試中。
然而,P5 臨時改為5 奈米製程、影響到3 奈米整體產能目標,加上疫情後缺工問題極為嚴重,台積電因而決定:不改變進駐高雄的計畫,但優先建置P6、P7、P8 廠,力拼達成今年下半年量產的目標時程。近日有供應鏈人士透露,3 奈米在台積電18B 廠區已有近一季度少量試產,如無意外, 預期量產時程將可順利達標。

中國大單又急又猛,最終拍板先蓋7奈米廠

除了英特爾繪圖晶片大單,中國AI ( 人工智慧)晶片廠也下給台積電大筆訂單,且「 來的又急又猛」,7 奈米及28 奈米的需求應運而生。供應鏈表示,中國客戶不僅需求數量大,且這次「 不是很在乎價錢」,頗有先確保產能再說,當作戰備儲糧的味道。攤開中國知名的 AI 晶片設計公司除了寒武紀,還包括比特大陸、地平線、嘉楠科技、燧原科技、華為旗下的海思等品牌,雖未能證實大單的真正客戶, 但可以想見,這群IC 設計商應該是這波台積電擴廠7 奈米製程的主要推手。

高雄設廠的傳聞自去年中就甚囂塵上,一度傳聞3 奈米第二波擴廠,且最有可能的預定地就是高雄煉油廠舊址。然而因7 奈米及28 奈米訂單來的太快,因而計畫改變。台積電代理發言人高孟華去年11 月9 日證實,台積電因應市場需求,將於高雄設立生產7 奈米及28 奈米製程的晶圓廠,預計將於2022 年開始動工,並於2024 年開始量產。

供應鏈指出,目前中油煉油廠舊址由於整地除污尚待進行,只有一部分可以很快提供台積電建廠,可用面積不足,只能先蓋第一階段( P1),目前只有規劃7 奈米,初期月產能2 萬片到3 萬片,其餘用地則有待清污問題後才能有下一步藍圖,28 奈米時程尚未確定。

根據半導體業內消息, 台積電自18 廠以來,只蓋超大型晶圓廠( GigaFab ),一個階段( phase ) 產能規劃至少2.5 萬片到3 萬片;而興建一座晶圓廠至少要有4 個階段、10 萬片的產能規模,以目前高雄7 奈米製程規劃看來,規模小於先前傳聞的12 吋晶圓廠,未來不排除定價需因此調高的疑慮,甚至面臨規模經濟效益不足的困境。然而,若中國客戶的訂單如供應鏈提到的「 只要有產能,價格好談」,應可降低這方面的疑慮。至於3 奈米第二波將在高雄擴廠的計畫, 則因為缺工而延後,目前趕工重點全集中在P6、P7、P8 等廠的後段測試與驗證工程。
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新新聞1819期

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2021/第1819期