2nm芯片竞赛：台积电领先，苹果iPhone 17却缺席？

2025年的旗舰手机，尚未搭载2nm芯片。

iPhone 17的A19和A19 Pro系列芯片采用台积电N3P工艺，即将亮相的联发科天玑9500、高通第五代骁龙8至尊版，也将采用该工艺。

然而，联发科却意外宣布了2nm芯片（天玑9600）的完成设计流片，成为首批采用该技术的公司之一，预计明年底量产。值得注意的是，他们在量产前整整一年就公布了这一进程，这个提前量确实非同寻常。

按主要手机厂商新品发布的时间推算，到2026年底，除了2nm的天玑9600，苹果A20系列、高通第六代骁龙8至尊版以及三星Exynos 2600，都将导入2nm工艺。

2nm的“激战”将在2026年打响，但为何苹果iPhone 17的A19芯片未采用？今年的“2nm竞赛”为何平静？

01 梦想成真：2nm需求远超3nm

台积电总裁魏哲家在2024年10月17日的业绩会上透露，2nm的需求“做梦都没想到比3nm还多”。

一个疑问是：台积电今年4月1日才接受2nm订单，下半年才开启量产，为何魏哲家能预知2nm的需求？

“台积电有顶尖的市场研究团队，能统合全球各行各业的需求，包括英伟达、特斯拉、AMD等。”前台积电建厂工程师吴梓豪说，“建一个代工厂需4年，涉及产能建设规划，fabless（无厂芯片设计公司）需报订单预测。”

吴梓豪还透露，站在fabless的角度，不仅要提前流片，做研发也要对接晶圆厂提供的平台和技术。此外，晶圆代工协议中的产能预测条款也反映了fabless的需求状态。

根据TrendForce的数据，包括苹果、AMD、英伟达、联发科等都已预订了台积电2nm的产能，其中苹果2024年更是贡献了25.18%的营收，成为台积电最大客户。

02 台积电“意外”

2025年旗舰手机芯片未上2nm，或因台积电“意外”。

按台积电规划，2nm原定2025年年中开产能，但手机客户预留的时间窗口太少。

“流片到回片需几个月，回片后再进行功能、性能调试，一般需几个月。”一位芯片设计从业者说。

即使大客户如苹果在2024年底完成A20芯片的流片和测试，也要等到今年6月才能投片量产，无法赶上iPhone 17的备货。

良率也是手机厂商未追2nm的另一因素。尽管影响不及量产节奏大，但不同fabless的敏感度有差异。

3nm节点上，早期良率仅60%左右，后期N3E和N3P才逐步提升至80%以上。2nm节点也会经历类似过程。

“（2nm）产品导入的良率可能都超过70%，慢慢爬升至明年80%的水平。”业内人士预估。

03 晶圆代工激战

海外晶圆厂都在攻关2nm量产，但节点命名略有差异。尽管各家采用了全新的GAA晶体管架构和背面供电技术，但量产节奏和产能规划各异。

据TrendForce透露，明年台积电预计四座2nm晶圆厂满负荷运转，总月产能达6万片晶圆。而三星的月产能则为7000片晶圆。

04 摩尔定律未来？

过去几年，“摩尔定律已死”的讨论不断。然而，从7nm、5nm、3nm到2nm的量产时间分别延长至30-36个月。

尽管节奏拉长，但fabless的多代产品仍停留在一个大节点上。以苹果A系列为例，过去基本两年一个节点，但A17 Pro、A18和A19在3nm节点停留了3年。

按照台积电的规划，从A20到A24系列芯片将分别在N2、N2P、N2X和升级版的A16（1.6nm）四个迭代中推出。这意味着从2nm时代跨越到1nm时代至少要等5年。

“半导体技术的发展就像走在隧道里一样。前面的路很清晰，因为有一条明确的道路。每个人都知道需要做什么：缩小晶体管。现在我们已经到达隧道的尽头。”刘德音和黄汉森在论文中写道，“然而，在隧道之外还有更多的可能性。”