2奈米大戰01｜從奈米走到埃米！台積電、三星、英特爾決戰未來製程藍圖

【記者呂承哲／台北報導】隨著AI浪潮推升算力需求，台積電、三星與英特爾三強在2025年全面挺進2奈米以下先進製程，正式開啟「埃米」世代。從電晶體架構革新，到產能布局與地緣政治重組，這場戰爭不僅是製程微縮的比拚，更是技術、良率、產能與商業模式的全面對決。台積電已於第四季啟動2奈米量產，三星持續改善良率，英特爾則宣布18A製程晶片將於年底出貨。誰能在AI時代穩定供應、贏得信任，將決定下一個十年的產業格局。

翻開台積電的2奈米藍圖，晶圓二十廠（新竹寶山，Wafer Fab 20）第一期已於2024年3月進機，晶圓二十二廠（高雄，Wafer Fab 22）則於同年11月進機，預計2025年下半年正式量產。執行副總經理秦永沛指出，高雄二十二廠進展順利，第二期廠房上樑儀式已啟動，第三期結構工程同步進行，第四與第五期也將陸續推動。

2奈米（N2）是台積電首度從鰭式場效電晶體（FinFET）跨入奈米片（nanosheet）架構的節點。台積電指出，N2在效能與能耗上相較現有N3E製程具顯著優勢，在相同功耗下速度提升10%至15%；相同速度下功耗降低25%至30%；晶片密度亦提升超過15%。目前N2的256Mb超低漏電SRAM平均良率已超過9成。

台積電同步佈局N2的延伸版本「N2P」，進一步優化效能與節能表現，預計於2026年下半年量產。延續技術演進策略，台積電亦正式推出採用「超級電軌」（Super Power Rail, SPR）架構的A16製程，鎖定高效能運算（HPC）應用。相較N2P，A16在相同功耗下速度可提升8%至10%，或在相同速度下降低功耗15%至20%，晶片密度再提升7%至10%，預定於2026年下半年正式投產。

台積電說明，A14製程將採用第二代奈米片電晶體架構，以滿足AI與節能運算的成長需求。相較N2技術，A14在相同功耗下速度可提升10%至15%；相同速度下降低功耗25%至30%；晶片密度提升約20%，預計於2028年量產。

台積電強調，A14開發進度良好，效能與良率均達標甚至優於預期，2029年將再推出結合SPR架構的強化版本，展現從N2至A14的完整技術節奏。

三星是全球首家在量產製程中導入GAA（環繞式閘極）電晶體架構的晶圓代工廠，背後也有韓國政府推動「半導體超級聚落」政策支援，試圖打造從晶圓到AI晶片的完整生態。首代2奈米製程（SF2）理論上能降低漏電、提升效能，鎖定AI與行動晶片市場。然而，外界對其「搶先量產」的真實良率仍存疑，業界估計SF2良率僅約40%至45%，低於台積電N2的70%與英特爾18A的50%至55%。

三星表示，第二代製程SF2P將於2026年下半年量產，性能提升約12%、功耗降低25%、晶片面積縮小8%。目前設計套件（PDK）已完成，並積極向國際科技與IC設計公司推廣，期望擴大AI與車用晶片採用率。

值得注意的是，三星已成功取得特斯拉（Tesla）AI6晶片訂單，金額約165億美元，採用SF2P製程，並與台積電共同生產特斯拉AI5晶片。特斯拉執行長馬斯克（Elon Musk）更親自參與良率優化。天風國際分析師郭明錤指出，馬斯克此舉有助特斯拉以低成本介入晶圓代工，這在台積電體系中幾乎不可能發生。韓媒報導，三星內部設定2奈米良率目標為70%，預計2026年初達標，晶圓代工部門有望於同年轉虧為盈。

此外，荷蘭半導體設備大廠艾司摩爾（ASML）近期於德州奧斯汀為招募工程人員，工作內容為協助在三星廠區安裝極紫外光（EUV）微影設備，協助三星生產2奈米，業內消息人士透露，三星泰勒廠（Taylor）已接近投產，正以自己的節奏追趕台積電。

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英特爾在2021年由季辛格（Pat Gelsinger）啟動「IDM 2.0」戰略，重啟晶圓代工事業。雖然龐大投資造成財務壓力，使季辛格在去年底被迫退休，但接任執行長的陳立武（Lip-Bu Tan）延續政策，並在「Intel Foundry Direct Connect 2025」宣布，將以「工程優先、夥伴驅動」為核心，推動英特爾成為全球最具信賴的代工夥伴。

英特爾18A製程日前終於亮相，將打造自家處理器Panther Lake，並於年底開始出貨。18A製程還有兩項衍生版本：18A-P與18A-PT，後者導入Foveros Direct 3D混合鍵合技術，可實現5微米以下晶片互連，鎖定AI與高效能運算（HPC）應用。

英特爾同步釋出Intel 14A製程設計套件（PDK）並啟動試產合作，導入PowerDirect背面供電技術以提升能效。不過，陳立武坦言，過去投資過快、廠區分散導致利用率偏低，未來將以「已確認客戶承諾」為前提推進製程，若不具經濟效益將暫緩，展現新管理層更務實的財務紀律。

據傳，英特爾獲得微軟詢問，有望為其自研ASIC晶片生產，加上先前參與美國國防部RAMP-C計畫，協助國防工業客戶開發原型晶片，展現其在國防與先進製造鏈的戰略地位。

同時，美國政府入股英特爾約10%、提供57億美元補助，輝達（NVIDIA）亦斥資50億美元入股，雙方將合作開發多世代資料中心與PC產品。雖與晶圓代工業務關聯有限，但這些策略結盟讓英特爾重返美國半導體復興的核心。

2奈米競賽的勝負，不只取決於技術，更關乎誰能在量產中維持穩定並贏得長期信任。台積電以穩健節奏鞏固領先；三星憑創新力求突破，並持續找尋客戶；英特爾雖然在重返晶圓代工路途走得艱困，但有國家資源挹注，以及多年來背負著虧損的壓力，終於在18A製程取得一定成果，當AI、HPC與車用晶片需求激增，「埃米時代」的競爭將更加激烈。

工研院產科國際所產業分析師劉美君表示，全球僅有三家業者具2奈米量產能力，根據已經公布的資訊來看，台積電未來在2至6奈米的產能市佔仍超過6成，穩居龍頭。最終勝負，將不只是摩爾定律的延續，而是「全球信任曲線」的新起點。

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