微網報道，成熟工藝產能不足導致的產業鏈大地震余波不暢，先進工藝產能供應將迎來緊張時刻。

據供應鏈消息，TSMC日前向客戶發出通知，稱先進制造設備到貨延遲，未來一年的年產能提升可能不如預期雖然沒有提到具體的工藝，但TSMC的說法暗示了4nm和3nm的產能將趨于緊張

作為全球最大，最先進的代工兄弟，TSMC如此表態，產業鏈的虎軀難免被震撼。

設備怎么了。

從TSMC的通知中可以看出，問題的關鍵是設備。

究其原因，可以從兩個維度來解讀。

一方面，裝備行業需求旺盛，欣欣向榮在大國博弈，應用驅動，產能不足的影響下，再加上半導體強國提高制造回報，加強供應鏈安全，全球OEM迎來了一波擴張和新建這么多企業同時涌入芯片制造業，所需的設備和材料無疑是巨大的

所謂兵馬未動，糧草先行代工是一個極其復雜和系統化的過程，光刻機，蝕刻機，等離子注入機，CMP，光刻膠等各種設備不可或缺但在全球產能不足的情況下，設備也難以獨善其身一方面，設備制造商不得不應對迅速擴大的需求，另一方面，他們也受到設備零部件短缺的困擾雙重擠壓之下，有時難免只能望單興嘆

根據艾奇偉的報告，今年年初，半導體設備巨頭包括ASML，應用材料，林凡等已經多次公開表示他們的生產能力不能滿足需求作為芯片擴容的基礎，目前設備生產的最大制約是核心的缺失這種看似無解的死循環，會給深陷過剩擔憂的半導體產業鏈帶來更多的不確定性

另一方面，先進的技術對設備提出了更高的要求北京半導體行業協會副秘書長朱靜指出，進入3nm后，架構從FinFET向GAA轉變，晶體管架構發生變化，對相關設備和材料提出了新的要求，意味著高水平的光刻機等關鍵設備面臨重新研發和生產，需要一個周期

尤其是對于先進技術，最關鍵的設備無疑是光刻機根據以賽亞的研究，目前的設備瓶頸是ASML的EUV設備由于ASML EUV是先進工藝中最重要的設備之一，并且只有ASML的一家制造商提供，先進工藝的生產能力將受到EUV設備供應的限制因此，目前TSMC的3nm步伐確實在放緩，最主要的問題是EUV設備的短缺

尤其是最新一代高數值孔徑的高NA EUV光刻機，對3nm及以上工藝更有優勢，TSMC，英特爾，三星都使出渾身解數爭奪下一代話語權它不僅繼續在資本支出方面做出巨大犧牲，而且還頻繁發表聲明以取得領先地位英特爾此前宣布搶到了第一臺新一代EUV光刻機，首批6臺，英特爾也占了先機，TSMC表示將于2024年采用最新一代高NA EUV光刻機，三星集團副總裁，三星集團實際控制人李在镕最近幾天親自造訪ASML，可見其分量

此外，還應充分考慮擴容和新建過程中的可變因素臺灣省資深顧問，旗艦國際管理顧問公司總裁段定富認為，除了設備之外，還要考慮到新增產能的外資投入，還有缺工，缺料，運輸延遲，審批延遲等其他因素

良品率也是影響OEM產能的重要環節紀威咨詢高級分析師肖恩表示，設備和工藝技術是量產最關鍵的因素，缺一不可TSMC和三星在3nm節點面臨的挑戰一方面是設備問題，另一方面是R&D成品率問題

渦旋中的4nm/3nm。

在設備等的制約下，先進技術的生產能力也上演了不同的劇情

以賽亞研究提到，TSMC的4納米/5納米產能將繼續供不應求比如4nm的大客戶，如蘋果，AMD，英偉達等芯片將在下半年發布，可能會進一步導致產能緊張

而6nm/7nm的供需短缺將在2023年由于移動AP的大檢修和蘋果，HPC客戶逐漸轉向5nm工藝而相對平衡。

相比之下，3nm起步很差段定富提到，預計上半年量產3nm的三星實際上已經推遲了進度另外，低良率的問題已經被高層檢討，在組織轉型的過程中，預計需要幾個季度才能趕上另一方面，TSMC在最近的技術論壇上再次確認，將如期在2022年下半年進行3nm的量產

但從生產擴張的速度來看，不會像預期的那么順利根據以賽亞的研究分析，供給側受到設備供給的限制，影響產能供給，但需求側也看到客戶的生產計劃相對不活躍總的來說，客戶對TSMC 4nm/5nm產能的需求還是大于3nm，所以有可能關鍵設備會轉而支持4nm/5nm，從而減緩3nm的擴張速度

具體來說，TSMC 3nm產能的供需情況還在等待明年蘋果和英特爾兩大客戶的投影觀察至于三星的3nm，主要客戶還沒有明確的量產計劃，三星的3nm良品率還有待提高，客戶可能在觀望以賽亞研究說

雖然3nm的瞄準鏡會被延遲，但從另一個維度來說，它可能會讓3nm在塑形后變成一個長長的節點。

朱靜分析，3nm的良率還有待提升，這也說明從3nm開始，每個節點提升的難度會越來越大，R&D投入會越來越高，這符合摩爾定律，這是一個基本判斷，越往下失敗越近這也會讓3nm成為一個長節點，因為去2nm和1nm顯然會慢一些所以3nm可能會造成巨量的產品需求，導致3nm節點成為需求嚴重大于供給的節點最近TSMC投資400億美元在臺新建4座3nm晶圓廠，可以從側面驗證3nm節點產能的判斷

對于產能不足會持續多久的問題，段定富表示，這要看三星和英特爾多快能順利擴大先進制程產能來彌補產能不足，保守估計至少需要一到兩年。

研究機構BIS聲稱，由于市場需求激增和半導體設備短缺，直徑3nm及以上的先進工藝產能將受到挑戰，2024年至2025年可能出現10%甚至20%的缺口。

也許先進工藝產能的短缺是在路上的。

產業鏈的影響幾何。

產能不足指日可待。

成熟產能不足的危機導致電源管理，顯示驅動IC，MOSFET，MCU和傳感器，齊飛等相關芯片的短缺和價格上漲，至今仍影響著汽車，消費電子等多個行業。

因此，以賽亞的研究對先進工藝能力對行業的影響相對樂觀先進加工能力的短缺對市場的影響有限由于終端市場需求下降，一些關鍵客戶降低了投資例如，由于消費電子市場的疲軟，今年下半年聯發科對TSMC 6nm/7nm芯片的投資下調了20—30%，英偉達的5nm芯片也下調了10%左右3nm，4nm/5nm，6nm等工藝節點的設備可以根據客戶需求進行部分產能配置，代工廠的靈活性更大

提到產業鏈對先進工藝產能短缺的反應，段定富表示，先進工藝產能短缺對半導體行業的主要影響是庫存下降和價格上漲常見的反應是推遲最終產品的裝運和降低最終產品的規格

對此，肖恩也指出，先進技術產能不足也會造成相應芯片價格上漲，供應短缺等問題設計師要根據代工廠的產能調整自己的戰略部署，根據代工廠的產能變化及時調整自己的備貨進度和比例，尋求代工廠合適的合作，保證供應

在這個過程中，高級包裝也是一個可以借力的支點正如段定富所說，大陸設計師不僅可以評估使用多家代工廠，還可以考慮使用成熟的工藝設計，結合chiplet，異構集成等先進封裝

雖然3nm似乎離國內設計廠商的定位還很遠，但朱靜認為，技術節點走得越遠，大陸設計廠商面臨的挑戰和風險就越大，因為大陸還缺乏7nm以下先進技術的能力，這意味著先進技術走得越遠，在行業中的話語權就越弱為了得到先進的技術，會付出更多的成本，或者設計廠商的R&D和膠片放映成本會增加還是拿不到先進的工藝能力繼續受制于人

3nm是一個長節點對于中國大陸來說，最好的辦法就是盡快找到解決和突破先進工藝產能問題的方法這是最根本的辦法朱靜最后建議

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