全球1納米制程戰開啟 三星目標2030年完成研發

中經記者 譚倫 北京報道

緊跟臺積電，1納米制程有了新的入局者。

日前，綜合韓國經濟日報及TrendForce報道，三星正在加快研發進度，目標于2030年完成1納米的研發工作，并于2031年推出1納米制程。同時，目前三星還在深耕2納米制程、擴展細分工藝陣容，力爭搶占下一代代工市場主導權。

報道透露，三星對于1納米的信心提振，來自其近日2納米制程良率的突破，據悉最高已超過60%，顯著改善了量產效率，這使得代工業務有望在今年實現盈利。

CHIP中國實驗室主任羅國昭向《中國經營報》記者分析稱，三星此番如此急切公開1納米制程信息，顯然也有來自產業競爭壓力的原因。當前，全球半導體的最先進制程已發展至2納米的量產階段，因此，1納米成為各大巨頭競逐的下一目標。今年年初，臺積電曾公開披露，已順利展開下一代1.4納米工藝的研發，并正加速推進相關工廠的建設，按照既有節奏，其試產工作將于2027年啟動，2030年實現量產；此外，英特爾也在加速追趕，躋身1納米競爭行列。

2納米穩產助推新架構

技術細節顯示，三星1納米計劃采用的新架構被稱為“叉片”（forksheet），該架構是在3納米節點基礎上引入的GAA（環柵）技術的進階版，也是突破現有物理極限的關鍵，被視為延續NanoSheet、GAA之后、面向1納米及以下節點的新架構。據韓媒披露，其核心思路是在n、p晶體管之間加入更緊密的隔離結構，從而進一步縮短間距，在相同芯片面積內容納更多晶體管，同時將電流路徑擴展至四面，顯著提升功耗效率與運行性能。

據報道，目前，三星已抽調2納米核心研發人員組建1納米專項團隊，搭配到位的ASML High-NA EUV光刻機，解決晶體管微型化光刻難題，為技術驗證與后續試產筑牢基礎。

在羅國昭看來，若按這一方向推進，三星的1納米將不只是“繼續縮小線寬”那么簡單，而是轉向全新的架構創新。因此，三星1納米的潛在首批用戶，大概率仍會是保守與其2納米展開合作的客戶和領域，即移動SoC、AI、HPC和汽車芯片。

此前，高通已就2納米代工與三星展開洽談；三星還與特斯拉簽下16.5億美元協議，后者的AI6芯片對應三星定制的流程，計劃于2027年在德州工廠量產；三星內部為AI和高性耗部件提供技術解決方案的System LSI部門也在推進面向下一代手機AP的項目。

對于三星而言，1納米的信心或許來自其2納米已經進入良性軌道。TrendForce在最新的報告中指出，三星foundry在2025年第四季度因新2納米產品出貨和HBM4邏輯芯片代工實現收入回升，市場份額升至7.1%，重新回到盈利區間。同一時期，三星官方財報也顯示，公司全年研發投入達到37.7萬億韓元，2026年還計劃把研發和設施投資提高到110萬億韓元以上，以加碼AI芯片和先進制程。

在外界看來，這意味著三星的先進制程不再只是“紙面路線”，而是開始進入訂單驅動的爬坡期。TrendForce援引市場消息顯示，三星方面表示2納米的性能和良率已在量產前達標，2026年下半年將推進第二代2納米量產，并與客戶開展BPA評估和聯合開發；三星還把1.4納米重新排到更長周期，并把目標延遲到2029年前后，反映出公司更強調先把2納米做穩，再向更先進節點推進。

羅國昭表示，若這些項目能持續放量，1納米將更像是三星向高端客戶傳遞“長期可交付能力”的信號，考慮到三星今年還宣布將投入超過110萬億韓元用于研發和設施投資，說明其對AI時代先進制程的下注正在加碼。

和三星相比，臺積電、英特爾的路線則有所不同。其中，臺積電在2025年公開了A14（即1.4納米，注：A即埃米，10A約等于1納米）路線，計劃于2028年量產，官方釋出的技術信息是：其技術主軸仍是第二代Nanosheet GAA和NanoFlex Pro標準單元架構。其中，相較N2（臺積電研發的2納米半導體制造工藝），最高可帶來15%的性能提升、30%的功耗下降，以及超過20%的邏輯密度提升。

而英特爾則把重點放在18A與14A上。其中，18A已進入風險生產階段，14A已向領先客戶發放早期PDK（工藝設計套件或制程設計套件，是半導體行業中連接芯片設計、晶圓制造與EDA工具的關鍵橋梁），并采用PowerDirect（一種芯片供電技術）直接接觸供電，延續18A的PowerVia背面供電思路，能效表現突出，但良率爬坡困難，截至2025年第三季度，良率僅在55%—70%。

在業內看來，三家之中，臺積電的最大優勢仍然是規模和確定性。半導體分析師季維援引TrendForce數據指出，2025年第二季度，臺積電晶圓代工市場份額升至70.2%，收入達到302.4億美元；其N2正按計劃邁向量產，而A14開發進展也被官方描述為“領先于進度”。這意味著臺積電在1納米級競爭里未必最激進，但它擁有目前三巨頭最多的客戶信任、量產經驗和現金流支撐，而在先進節點的競爭中，交付恰恰是決定性的優勢之一。

客戶資源與供應鏈整合能力也是臺積電的核心壁壘。目前，蘋果已拿下臺積電2納米初期半數以上產能，預計將繼續成為其1納米最大客戶，同時英偉達、高通等頭部芯片廠商也與臺積電保持深度綁定。

而英特爾的優勢則在于“工藝創新和系統集成能力”。季維指出，對于高性能計算和AI芯片來說，這類供電與架構創新很有吸引力，因為它會對晶體管密度、功耗、布線和最終系統性能等產生影響。但是，其在量產和商業化方面弱點也較為突出。目前，全球只有臺積電、三星和英特爾仍在積極推進Sub-7納米代工，但只有英特爾未進入前十大晶圓代工廠收入榜。這也意味著，英特爾在1納米競爭里更像“技術挑戰者”，強在架構和供電等技術創新，但外部客戶規模與代工生態已成劣勢。

因此，對比另兩大巨頭。尤其是對比臺積電，三星的技術迭代速度快的優勢也自然凸顯，目前，三星的美國在建晶圓廠已啟動EUV設備試運行，可同步支持1納米量產。

“三星1納米布局是其追趕臺積電的關鍵一步，提前應用的叉片技術有望形成差異化優勢，但需突破良率管控與客戶生態構建的瓶頸。”季維表示。未來，隨著三星、臺積電等企業的激烈角逐，1納米制程的落地將重塑全球先進代工格局，而三星能否如期實現目標，將成為其搶占下一代半導體市場的核心關鍵。

1納米催生產業之變

隨著全球半導體先進制程競爭進入1納米時代，產業態勢與格局也在悄然變化。

國際半導體產業協會SEMI預計，到2028年，全球7納米及以下先進制程產能將從2024年的85萬片/月升至140萬片/月，2納米及以下產能也將從2025年不足20萬片/月增至50萬片/月以上。這意味著，先進產能會繼續向頭部廠商集中。

同時，TrendForce預計，受AI芯片與北美云廠商自研芯片推動，2026年全球晶圓代工收入將同比增長24.8%至2188億美元，先進節點和先進封裝產能都將維持緊張。這表明，1納米時代或許不會先讓芯片價格“更便宜”，反而會先讓最前沿的產能更稀缺、定價權更集中。

在業內人士看來，先進制程與先進封裝的邊界也會進一步模糊。在最新展望中，TrendForce直接將CoWoS等封裝能力與先進節點并列為“滿載”環節。同時，英特爾在14A路線中強調PowerDirect直接供電和更深層次的系統級集成；三星也在其AI戰略中強調“Foundry+Packaging+Memory”的綜合方案；中芯國際則把A14與NanoFlexPro一起推出，實際上也是在把制程優勢轉化為設計靈活性優勢。

季維認為，這說明AI時代的制程競爭不再只看晶體管密度，而是看從前道制程到2.5D/3D封裝、HBM、Chiplet的整套系統交付能力。未來的贏家，很可能不是單個節點最激進的廠商，而是能把工藝、設計、封裝和客戶協同做成閉環的廠商。

目前，全球半導體產業的“分層”趨勢已經在顯現。高端AI、旗艦手機和HPC芯片將繼續向5/4納米、3納米、2納米甚至更前沿節點集中，而成熟制程則面臨更明顯的兩極分化。TrendForce指出，先進節點和封裝價格走強，但12英寸成熟節點仍受消費電子疲弱拖累，整體景氣分化明顯。對產業鏈來說，這意味著上游設備、EDA、材料和IP將更圍繞領先節點展開投資，中游代工廠的客戶鎖定周期也會被拉長。

對下游設計公司而言，提前排產、聯合開發和多源供應將變成常態。1納米戰局一旦真正打響，全球半導體的競爭重心就會從“誰先宣布節點”轉向“誰能長期兌現產能、良率和客戶生態”。

TrendForce預測，隨著AI產業持續升級，1納米制程將成為高端AI服務器、旗艦移動設備的核心支撐，2032年全球1納米代工市場規模有望突破80億美元。

總體來看，1納米戰局的開啟，標志著全球半導體產業進入“制程極限競爭”時代，將在技術創新、供應鏈重構與區域競爭中實現格局重塑，而1納米制程的落地節奏與競爭結果，將成為決定產業走向的核心變量。

（編輯：張靖超 審核：李正豪 校對：劉軍）