近日，據外媒爆料，由于臺積電3nm制程遭遇難題，蘋果下一代iPhone處理器A16芯片，將繼續采用臺積電5nm制程(或采用基于5nm優化的N4P高性能工藝)，使得蘋果iPhone處理器首次連續3年停留在同一半導體制程。

　　對于該傳聞，臺積電回應稱，不評論市場傳聞，重申3nm制程按計劃進行。

　　不過，業界認為，蘋果可能也考慮到成本問題，才會推遲手機芯片采用3nm制程。而臺積電也為了改善成本，針對極紫外光(EUV)技術推動改善計劃，以及改良EUV機臺設計，還有導入先進封裝，讓3nm制程有更多的客戶愿意采用。

　　據臺灣《工商時報》報導，3nm制程面臨芯片設計復雜度以及晶圓代工成本飆升等問題，同時必須要用到的EUV光刻機的采購成本極高，產出吞吐量(throughput)提升速度也放緩，讓3nm晶圓代工報價恐達近3萬美元/片。

　　根據資料顯示，全球唯一的EUV光刻機供應商艾司摩爾(ASML)，今年下半年推出的NXE：3600D價格高達1.4～1.5億美元，每小時吞吐量達160片12吋晶圓。此外EUV光刻機的能耗也是非常的大，達深紫外光(DUV)機臺10倍以上，通過特殊的反射鏡進行傳送，最后只剩下2%的光能進行曝光。

　　對此，業界透露，臺積電將啟動EUV持續改善計劃(CIP)。比如為了提升能源利用率，臺積電正通過機臺程序修正，將EUV光脈沖能量最佳化，并重新設計反射結構，有效提升3%反射率;臺積電還分析二氧化碳鐳射系統放大器的運轉數據，采用變動頻率取代固定頻率的運作模式，進一步強化放大器10%能源使用效率。臺積電還提升了EUV機臺5%能源使用效率，預計用在生產3nm制程的機臺上。

　　另外，隨著先進制程工藝的提升，使用的EUV光罩層數開始快速上升。比如，基于5nm制程改良得到的4nm工藝，EUV光罩層大約在14層之內，而3nm制程所使用的EUV光罩將達25層，這也導致成本暴增，不是所有的客戶都愿意采用。

　　對此，臺積電也積極的通過EUV持續改善計劃，以減少先進制程EUV光罩使用層數。據了解，臺積電通過EUV持續改善計劃有機使3nm制程所使用的EUV光罩層數降至20層，雖然芯片尺寸將略為增加，但是有助于降低生產成本與晶圓代工報價，讓客戶更有意愿導入3nm制程。

　　從semiwiki統整資料顯示，臺積電在開放創新論壇(OIP)放出的更多先進制程推進數據顯示，3nm制程在開放創新伙伴的設計技術協同優化(DTCO)下，目標PPA較5nm邏輯密度增加1.6倍、傳輸速度提升11%，能耗降低27%。目前該平臺關于3nm制程以下的技術檔案達38000個，開發中制程設計套件也超過了2600個。

　　不僅是先進制程，臺積電整合旗下包括SoIC(系統整合晶片)、InFO(整合型扇出封裝技術)、CoWoS(基板上晶片封裝)等3DIC技術平臺，命名為「TSMC 3DFabric」，提供業界最完整且最多用途的解決方案，可能采用臺積電3nm的美國處理器大廠AMD，以及臺灣的IC設計龍頭聯發科，從高效能運算(HPC)領域的3D IC、手機AP的Fan-out封裝，都需要TSMC 3DFabric支持。

　　臺積電總裁魏哲家在今年10月法說會指出，將延用鰭式場效電晶體(FinFET)架構，提供客戶最成熟的技術、最好的效能及最佳的成本，臺積電3nm推進時程也符合預期，已開發完整平臺支援高效能運算(HPC)及智能手機應用。

　　魏哲家指出，3nm制程節點有許多客戶參與，相較于5nm世代，預期首年會有更多新的產品設計定案(tape-out)。

　　魏哲家表示，臺積電3nm制程預計于2021年下半年試產，2022年下半年量產，由于制程上更為復雜，須要采用更多新設備，到時候成本一定比5nm制程高，預期2023年第一季將明顯貢獻營收，強化版的3nm N3E制程量產則是預定在3nm推出1年后。

　　至于《The Information》報導提到，臺積電就算最新制程延遲，仍有望成為首家生產3nm制程的業者，搶先英特爾、三星等芯片制造商，但蘋果iPhone 14恐怕無法如市場預期的采用3nm制程生產處理器芯片。

　　臺積電不久前推出了4nm N4P制程，做為臺積電5nm家族的第3個主要強化版本，N4P的效能較原先的N5增快11%，也較N4增快6%。相較于N5，N4P的功耗效率提升22%，晶體管密度增加6%。同時，N4P藉由減少光罩層數來降低制程復雜度且改善芯片的生產周期，展現了臺積電持續追求及投資提升制程技術的成果。

　　市場消息也指出，N4P基本上就是2022年蘋果新一代iPhone所搭載A16芯片所采用的制程。供應鏈透露， A16芯片將有架構上大幅更動，采用N4P制程可以透過小芯片封裝(Chiplet)，再增加芯片的晶體管密度、降低成本，可以提高運算效能及有效降低功耗。

　　另外，最新消息還指出，蘋果計劃2023年推出第3代M系列處理器，代號分別為Ibiza、Lobos及Palma，將采用3nm制程，CPU核心數將達40個以上，遠遠超越M1 Pro及M1 Max的10核心設計。其中，前2款產品為MacBook Pro及Mac桌面機打造，后面1款用于iPad及MacBook Air等產品，生產時程也符合臺積電2022年下半年量產3nm制程，2023年供應給客戶的預期。