臺積電:2納米工藝全面剔除中國大陸半導體設備
2025-08-25 20:16:05 EETOP據日經亞洲等外媒報道,根據臺積電最新動態及行業權威信息,其 2nm 工藝在設備選型上已全面排除中國大陸制造的半導體設備。以下是具體分析:
美國擬議的《中國設備法案》(China EQUIP Act)明確禁止接受聯邦資金的芯片制造商使用中國設備。臺積電為確保亞利桑那州工廠的 1650 億美元投資順利獲得美國補貼,必須嚴格遵守這一政策。為此,其 2nm 生產線已全面停用中微公司(AMEC)、Mattson Technology(屹唐股份子公司)等中國設備供應商的工具,尤其是在蝕刻、薄膜沉積等關鍵環節。這一調整從 2025 年 4 月 2nm 訂單啟動時即開始執行,高雄和新竹工廠的量產產線已完成設備替換。
二、技術迭代與供應鏈重構
2nm 工藝采用的全環繞柵極(GAA)晶體管技術對設備精度要求極高,中國大陸設備尚未達到這一水平。以蝕刻環節為例,中微公司的 3nm 刻蝕機雖已通過臺積電驗證,但 2nm 工藝需要更先進的原子層蝕刻(ALE)技術,目前該領域仍由應用材料(Applied Materials)、泛林集團(Lam Research)等美企主導。臺積電在 2nm 量產前已與這些供應商簽訂獨家協議,確保設備供應安全。
臺積電 2nm 產能分布呈現 “臺灣地區 + 美國” 雙中心模式:
臺灣新竹 / 高雄工廠:2025 年下半年量產,月產能 6 萬片晶圓,設備全部采用美日歐供應商(如 ASML 的 EUV 光刻機、TEL的沉積設備)。
美國亞利桑那工廠:2026 年投產,產能占比 30%,同樣使用非中國設備,并配套建設先進封裝廠以實現 “晶圓 - 封裝” 全流程本土化。
這種布局既規避了地緣政治風險,又能利用美國的能源補貼降低 2nm 工藝的高耗能負擔。
在 3nm 及之前制程中,臺積電確實使用過中微公司的刻蝕機和 Mattson 的熱處理設備。例如,中微的 5nm 刻蝕機曾用于蘋果 A16 芯片生產,但進入 2nm 時代后,這些設備因無法滿足 GAA 技術的精度目前尚未被使用。臺積電目前僅在成熟制程(如 28nm)中保留部分中國設備。
盡管直接設備已全面替換,但需注意:
臺積電 2nm 工藝在設備層面已完全排除中國大陸制造的半導體設備,這是技術迭代與地緣政治雙重作用的結果。未來隨著美國《中國設備法案》的落地,這一趨勢將進一步強化。對于中國大陸半導體設備廠商而言,突破 2nm 設備技術壁壘,將是打破國際壟斷的關鍵。