根据配置的不同，一台EUV光刻机的成本在1.5亿美元到2亿美元之间。目前N3工艺的EUV光罩层数为25层，今年下半年量产的N3E工艺的EUV光罩层数从25层减少到21层，良品率也更高一些，可以更好地控制制造成本。有市场分析机构表示，今年下半年台积电在HPC、智能手机和ASIC的主要客户可能会留在N4/N5，会选择N3E作为切入3nm制程节点的首次尝试，而所谓的N3B将主要限于苹果的产品。

根据台积电近期的报告，与现有的N5工艺相比，N3工艺在用于缓存的SRAM单元方面几乎没有缩减，随着新一代高性能芯片对缓存的需求增加，其尺寸很可能会增加，同时成本也在增加。AMD可能会在Zen 5架构CPU和RDNA 4架构GPU上采用3nm工艺，英伟达的Blackwell架构GPU也可能会这么做，不过也要等到2024年下半年。

台积电在2022年第四季度的净利润为2959亿新台币（约合人民币658.08亿元），同比增长78%，摊薄后每股收益为新台币11.41元（1.82美元每ADR单位），相比去年同期增长了78%。如果与2022年第三季度的财报比较，2022年第四季度的净利润增长了5.4%。

台积电在2022年第一季度的毛利率为55.6%，突破了55%，相比2020年的53%提高了不少。在2022年第二季度，台积电的毛利率提高到了59.1%，超出了其原来预估的56%到58%的区间。到了2022年第三季度，台积电的毛利率突破60%，来到了60.4%，另外营业利润率为50.6%。时间来到2022年第四季度，台积电的毛利率继续提升，达到了62.2%，而营业利润率为52%，也高于上一个季度，同时两者均高于预期。

在2022年第四季度里，5nm工艺的出货量持续增长，占总收入的32%，7nm工艺出货量为22%，两者相加达到了销售金额的54%，先进工艺占据了超过一半的收入。相比上个季度，先进工艺占比是一样的，只是5nm工艺增长了，7nm工艺下降了，两者增减部分相互抵消。目前在台积电的定义里，7nm或更先进的工艺称为先进工艺。

台积电表示，终端市场需求疲软加上客户库存调整抑制了台积电第四季度的业务，进入2023年第一季度后，由于宏观经济状况仍然不佳，台积电业绩会进一步受到影响。台积电预计2023年第一季度的收入将在167亿美元到175亿美元之间（假设新台币兑换美元的平均汇率为30.7兑1），毛利率在53.5%至55.5%之间，营业利润率在41.5%至43.5%之间。台积电在2023年削减了资本支出，预算在320亿美元至360亿美元。

格罗方德自2018年开始就停止研发先进工艺，转而选择专业的特殊工艺，当AMD对工艺的需求推进到10nm以下级别后，台积电得到了大部分的订单。AMD目前仍将部分芯片外包给格罗方德，而且需要特殊工艺制造的芯片大多并不是面向大众市场。

目前格罗方德的产能利用率较高，忙于为英特尔、高通、联发科和恩智浦生产芯片，而AMD可能希望通过三星的14nm工艺更好地分配订单。考虑到当前全球不稳定的因素，AMD可能会进一步尝试采用三星的先进工艺，取代台积电生产部分芯片，使得供应链更丰富。从长远来看，AMD很可能会像其他芯片设计公司那样，探索引入英特尔代工服务（IFS）的可能性。

据Wccftech报道，下周台积电将公布2022年第四季度的财报，有望再度突破200亿美元，可能会再次创下新高，但进入2023年后，至少上半年将面临收入下降。随着今年下半年3nm工艺开始提高出货量，台积电的营收增长率会在2024年回到正常轨道。

根据花旗的数据，台积电在今年第一和第二季度的收入将环比下降14%和9%，利润也将下降5%和15%；瑞银也有类似的预测，认为台积电今年第一和第二季度的收入将环比下降16%和3-4%；摩根大通最为悲观，认为连续两个季度都会有12%的环比下降。

一般来说，代工业务还是有周期性的，每年的第一季度的营收都会稍微差一些。不过台积电收入的下降与订单量减少有很大关系，分析指台积电7nm和5nm制程节点的产能利用率都出现较大幅度的下滑，反而成熟工艺的制程节点相对比较稳定。投资分析机构普遍认为台积电今年的营收在下半年回升，与去年相比，预计全年营收将保持平稳。

据了解，今年末台积电3nm工艺的月产能为1.5万至2万片晶圆，实际上仅生产了数千片，均为苹果的订单。即便是明年第一季度和第二季度，产量也只是略有增加而已。到了明年下半年，N3E工艺将成为量产主力，初代N3工艺也完成了阶段性任务，不会再扩充产能。

N3E工艺在iPhone 15系列的带动下，出货量将会有显著拉升。作为台积电3nm制程节点的延伸工艺，N3E工艺具有更好的效能、功耗和良品率，能让更多客户接受。其报价突破2万美元，相比4nm/5nm工艺高出4000美元。有业内人士表示，以苹果过往对供应链的掌握和调整，很可能也是首个N3E工艺客户。

由于先进制程复杂程度日益增加，此次3nm量产的前景充满了挑战。由于报价很高，台积电似乎对3nm工艺的收益很有信心，认为量产第一年带来收益优于5nm在2020年量产时的收益，不过7到8个季度后是否能够达到台积电的平均毛利率将是更大的挑战。

刘德音还分享了台积电2nm工艺计划，相关设施将在新竹和台中科学园区建造，分六个阶段，目前都在按计划进行。此前有报道称台积电2nm工厂的征地延迟，可能会影响2nm工艺的量产时间，不过从刘德音的发言来看，似乎情况仍在台积电掌握之中。

根据之前的消息，台积电会在2024年拿到High-NA EUV光刻机，初期仅用于研发和协作，期间会按照自己的要求进行调整，适当时候再用于大规模生产。与3nm制程节点不同，2nm制程节点将使用Gate-all-around FETs（GAAFET）晶体管。预计N2工艺于2024年末将做好风险生产的准备，并在2025年末进入大批量生产，客户在2026年就能收到首批芯片。

除了良品率问题，半导体供需反转，使得英特尔和苹果修改新品计划，也让台积电3nm芯片生产时间延后。因此初代N3工艺量产后，今年第四季度出货量极少，到2023年第一季度会略微爬升，进入第二季度后，随着苹果新款iPhone订单的到来逐月增加。

有评论指出，台积电罕见地高调举行量产典礼，主要希望能消减外界对于良品率和订单量不足等方面的负面声音，同时在半导体市况低迷之际注入强心针，展现其晶圆代工龙头企业的技术领先优势和营收成长潜力。

有业内人士透露，由于2023年第一季度市况不佳，台积电的营收可能会减少15%，要不是其提高了6%的代工报价，跌幅可能会更大。在超乎预期的市场状况下，多家IC设计公司从今年第三季度起就不断修改订单，甚至毁约认赔，将损失降至最低。

最初遇到这种情况的是二线晶圆代工厂，到了第四季度，台积电也遇到同样的情况，客户开始调整2023年订单，前十大客户都出现砍单，主要集中在联发科、AMD、英伟达和英特尔。由于客户砍单情况严重，延后拉货和毁约等情况陆续发生，台积电也与客户进行有条件协商，除了接受赔款外，愿意接受大客户换约或长约承诺，这使得客户寄放库存创下新高。

首批3nm芯片将是M2 Pro，会首先用在新的14和16英寸的MacBook Pro上，同时也可能会用在新的Mac Studio和配置更高一点的Mac Mini上。考虑到苹果会在WWDC发布一些新硬件的习惯，我们最早可能会在六月见到这些全新升级的Mac。

（图片来源：苹果）

同时，目前苹果的A16仿生芯片基于台积电的4nm制程工艺打造，不过据说也会在下一年尽快升级到3nm。不过相较于新配色的推出，苹果一般不会特意强调iPhone所用处理器的制程工艺就是了。

而在明年晚些时候，M3以及iPhone 15的A17仿生处理器将会基于台积电的N3E工艺打造，当然，目前这制程工艺还是未推出的。而DigiTimes的报告中还指出，在N3E可用前，台积电并不打算提升3nm芯片的产量。

（图片来源：台积电）

虽然台积电3nm制程工艺拥有包括苹果、AMD、NVIDIA在内的多位客户，但是苹果应该是第一位用上3nm处理器的公司。如果确实要等N3E到位才提升3nm产量的话，我们可能还得等待更长一段时间才能看见来自其他公司的3nm芯片。

台积电一直以来都强调其3nm制程节点是按计划推进的，台积电首席执行官魏哲家在2022年第三季度财报电话会议上表示，尽管库存调整持续，但N3和N3E的客户参与度很高，第一年和第二年的流片数量是N5的两倍以上，目前正在与工作供应商密切合作，以准备更多的产能，应付2023年和2024年及之后的强劲需求。

台积电从2022年到2025年，将陆续推出N3、N3E、N3P、N3X等制程，后续还会有优化后的N3S制程，可涵盖智能手机、物联网、车用芯片、HPC等不同平台的使用需求。台积电在N3制程节点仍使用FinFET（鳍式场效应晶体管），不过可以使用FINFLEX技术，扩展了工艺的性能、功率和密度范围，允许芯片设计人员使用相同的设计工具集为同一芯片上的每个关键功能块选择最佳选项，进一步提升PPA（功率、性能、面积）。

每一次进入新的制程节点，大家都希望能够提升性能、降低功耗并增加晶体管密度。尽管逻辑电路方面在新的工艺技术中有着很好的提升，但SRAM方面则一直落后，而台积电最新的3nm制程节点甚至出现了停滞。据WikiChip的一份报告称，台积电在SRAM单元的缩减速度已大大放缓。

台积电曾表示，如果将N3和N5工艺放在一起做比较，前者预计会带来10%到15%的性能提升（相同功耗和复杂程度），或者降低25%-30%的功耗（相同频率和晶体管数量），同时会将逻辑密度提高约1.7倍。N3E是台积电（TSMC）第二代3nm工艺，相比N5的性能提升幅度大概为18%，或者降低34%的功耗，逻辑密度提高约1.6倍。

近期台积电在IEDM 2022会议上发表的论文上称，采用N3和N5工艺的SRAM位单元大小为0.0199μm²和0.021μm²，仅缩小了约5%，而N3E工艺更糟糕，基本维持在0.021μm²，这意味着相比N5工艺几乎没有缩减。英特尔方面，Intel 7工艺的SRAM位单元大小为0.0312μm²，接下来的Intel 4工艺为0.024μm²。台积电针对密度优化的N3S工艺或许表现会更好一些，预计推出的时间是2024年，但如果想有较大突破，就要等未来的2nm制程节点，也就是说还要等上几年的时间。

现代的CPU、GPU和SoC在处理数据的时候都将SRAM用于各种缓存，尤其是针对人工智能（AI）和机器学习（ML）的工作负载，配备大容量缓存已成为趋势。展望未来，对缓存的需求只会增加，不过选择3nm制程节点并不能减少SRAM占用芯片的面积，且相比现有的5nm制程节点的工艺成本更高，也就是说高性能芯片的芯片尺寸增加，同时成本也在增加。这也就可以解释为什么台积电会在3nm制程节点推出FINFLEX技术，以缓解SRAM方面的问题。

一种比较现实的解决办法是采用小芯片设计，将容量较大的缓存分解到成本较低的工艺上单独制造芯片，这就是AMD近两年集中精力在3D V-Cache技术的原因之一。近期发布的RDNA 3架构GPU上，AMD在GCD和MCD上采用了不同的工艺制造，后者采用的N6工艺要比前者的N5工艺便宜得多。另外一种方法是采用替换技术，比如使用eDRAM或FeRAM用于缓存。

可以预见在未来几年里，基于新制程节点的芯片因SRAM单元缩减速度放缓将是设计人员面临的主要挑战。

台积电（TSMC）在2022年第三季度的收入为201.6亿美元，环比增长11.1%，市场份额扩大至56.1%；三星的市场份额降至15.5%，收入为55.8亿美元，环比略微下跌了0.1%；联华电子收入环比增长3.1%，增至24.8亿美元；GlobalFoundries收入环比增长4.1%，至20.7亿美元，产能利用率一直保持在90%以上；中芯国际收入小幅度增加，环比增长0.2%至19.1亿美元。

TrendForce预计，2022年第四季度排名前十的晶圆代工厂的总收入将环比下降，因为消费半导体元件随着市场持续低迷，订单会有更大幅度的下调，进入修正期，从而结束为期两年的繁荣期。

据相关媒体报道，苹果将是台积电美国工厂的主要客户，英伟达紧随其后，两家公司都计划在该晶圆厂下单，并且会随着其产能的扩大按比例增加订单量。为了满足客户的需求，台积电很可能会引进更先进的制造工艺，比如3nm制程节点，同时将产品翻倍，达到每月4万片晶圆。

有传闻称，台积电在亚利桑那州的晶圆厂有相关的扩建计划，最终会建造六座晶圆厂，总投资约350亿美元，产能可达到每月10万片晶圆。去年台积电董事长刘德音曾表示，任何的产能扩张计划都与客户的兴趣有关，建造晶圆厂需要大量的资本投资，需要足够的订单支持。

需要先进工艺支撑产品线的不只有苹果和英伟达，AMD也是台积电其中一个大客户，过去数年的飞速发展与台积电领先于英特尔的半导体工艺密不可分。有消息指出，AMD对于在台积电美国工厂下单感兴趣，未来有可能会跟进。

现在不少芯片制造商已经在审查2023年的资本支出计划，IC Insights预计2023年半导体行业资本支出将出现自2008年金融危机以来最大的跌幅，下跌19%至1466亿美元，低于2021年的1531亿美元。由于DRAM市场在今年下半年出现崩溃，加上持续的需求减弱和库存等问题，预计明年该细分市场的资本支出的下降幅度会大于整个行业的平均水平，下跌至少25%。

半导体行业资本支出在2008年和2009年分别下跌了29%和40%，到了2010年全球经济出现反弹迹象后，暴增了107%。虽然不少行业厂商对明年的经济前景持悲观看法，不过大多都认为产品的需求将在2024年至2025年间反弹，因此还是要适当地扩大生产能力，提前做好准备。

不少美国的半导体供应商通过《芯片和科学法案》得到了政府的补贴，不过IC Insights认为不会额外增加他们在2023年的资本支出，这些企业会把这笔资金用于取代原有预算的部分，以减少自身的资本支出。

目前先进半导体工艺的生产设备相当昂贵，估计这间晶圆厂的投资金额大概在320亿美元。相比之下，台积电现有采用3nm和5nm工艺生产的晶圆厂，投资金额约为200亿美元，新晶圆厂有着不小的增幅。

台积电暂时只披露了N2工艺的计划，接下来更为先进的制造技术会如何发展还不清楚，有业内人士估计，1nm级别的工艺可能要到2027年至2028年才能量产，很可能会用到ASML最为先进的High-NA EUV光刻系统，将提供0.55数值孔径。由于1nm级别工艺的芯片无论设计还是制造成本都非常高，不要指望很多公司和芯片会采用。