工藝制程的微縮，讓摩爾定律一度面臨物理極限，高精度工藝的研發(fā)越來越困難。同時(shí)，市場(chǎng)的聲音，卻讓一眾手機(jī)廠商對(duì)芯片工藝精度提出了更高的要求。為了滿足市場(chǎng)需求，專業(yè)晶圓代工廠以及產(chǎn)業(yè)鏈上游相關(guān)設(shè)備供應(yīng)商，不得不想方設(shè)法將摩爾定律延續(xù)下去。

在半導(dǎo)體工藝上，美國(guó)曾經(jīng)最領(lǐng)先的Intel、格芯等公司現(xiàn)在也落后了，現(xiàn)在最熱的是臺(tái)積電，去年量產(chǎn)了5nm工藝，接下來還有3nm、2nm工藝。

在半導(dǎo)體工藝上，國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的工藝是14nm，美國(guó)最先進(jìn)的實(shí)際上也是14nm、10nm工藝(Intel的14nm更先進(jìn)些)，都要比臺(tái)積電的5nm、3nm工藝要落后兩三代，如何才能追趕臺(tái)積電?

業(yè)內(nèi)知名的芯片調(diào)研公司IC Insights給各國(guó)算了一筆賬，要想追趕上臺(tái)積電，需要5年時(shí)間、每年投資300億美元。

也就是說，哪家公司有這樣的勇氣，那也得持續(xù)投資5年時(shí)間、總計(jì)花費(fèi)1500億美元，差不多就是1萬億人民幣才行。

3月30日，有消息傳出臺(tái)積電3nm制程的量產(chǎn)有可能會(huì)提前，就在大家熱烈討論的時(shí)候，臺(tái)積電站出來說話了，但和大家想象的回復(fù)有所偏差，他表示對(duì)于市場(chǎng)傳聞不作任何評(píng)論。

集微網(wǎng)消息，臺(tái)積電將于4月15日召開法說會(huì)公布Q1財(cái)報(bào)，該公司的3nm制程也將是市場(chǎng)焦點(diǎn)。供應(yīng)鏈消息傳出，臺(tái)積電3nm制程進(jìn)度優(yōu)于預(yù)期，已于3月開始風(fēng)險(xiǎn)性試產(chǎn)并小量交貨。

早前，臺(tái)積電對(duì)于3nm制程的計(jì)劃是在今年下半年進(jìn)行試產(chǎn)，于2022年進(jìn)行量產(chǎn)，但往往計(jì)劃趕不上變化。在不久前的2021年國(guó)際固態(tài)電路會(huì)議(ISSCC 2021)線上論壇時(shí)，臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音就表示，目前的進(jìn)展比他們預(yù)期中要快一點(diǎn)，至于量產(chǎn)情況如何，他卻沒有做任何說明。

臺(tái)積電3奈米原先預(yù)定今年下半年試產(chǎn)，2022年的下半年量產(chǎn)，臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音先前2月時(shí)在2021年國(guó)際固態(tài)電路會(huì)議(ISSCC 2021)線上論壇已提到進(jìn)度按照計(jì)劃、比預(yù)期超前一些，但沒有說明量產(chǎn)是否提早。

前不久有媒體報(bào)道，今年下半年，臺(tái)積電可能會(huì)有別的動(dòng)靜，他們準(zhǔn)備開始生產(chǎn)3納米工藝芯片，到那個(gè)時(shí)候，臺(tái)積電就能夠生產(chǎn)采用了更先進(jìn)技術(shù)的芯片，甚至產(chǎn)量將達(dá)到3萬塊。此外，報(bào)道中還說到，臺(tái)積電因?yàn)橛刑O果在訂單方面做擔(dān)保，所以他們打算在未來幾年對(duì)3納米的產(chǎn)能進(jìn)行提升，預(yù)計(jì)于2022年達(dá)到一個(gè)月5.5萬塊的產(chǎn)量。于2023年達(dá)到10.5萬塊的產(chǎn)量。

除了3納米工藝芯片之外，臺(tái)積電還打算在今年擴(kuò)大5納米芯片的產(chǎn)能，以滿足隨著科技迅速發(fā)展而需求更多的客戶。有報(bào)道稱，在2021年上半年，臺(tái)積電的生產(chǎn)規(guī)模將增大，計(jì)劃從原來的9萬塊增長(zhǎng)到10.5萬塊，在后半年會(huì)繼續(xù)發(fā)力，計(jì)劃到年底增長(zhǎng)到12萬塊。

與此同時(shí)，我國(guó)另一晶圓制造企業(yè)中芯國(guó)際也在奮力追趕。有消息稱，目前中芯國(guó)際已經(jīng)從20nm工藝制程一路攻克到了3nm工藝制程，如果EUV光刻機(jī)到貨，中芯國(guó)際也能進(jìn)行3nm芯片的量產(chǎn)。

值得一提的是，在EUV光刻機(jī)尚未“到手”之際，中芯國(guó)際通過DUV光刻機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)突破。當(dāng)前，該司已計(jì)劃在上海建設(shè)12英寸生產(chǎn)線，以及在北京、深圳建28nm的芯片廠。

據(jù)了解，跟5nm芯片相比，臺(tái)積電的3nm工藝芯片在性能方面提升了11%，耗能降低了27%，反觀3nm工藝芯片在性能方面提升了30%，耗能降低了50%，對(duì)比之下差距就出來了。

不過，三星的MBCFET技術(shù)也存在缺點(diǎn)，首先是經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致工藝不太成熟，所以良品率不高，三星需要花大量時(shí)間去研究。

雖然三星首個(gè)推出3nm工藝芯片，但不意味三星就超過臺(tái)積電，畢竟三星是一家涉及很多領(lǐng)域的企業(yè)，而臺(tái)積電是一家專門幫人代工芯片的廠商，自身并沒有芯片設(shè)計(jì)能力，如果沒有設(shè)計(jì)好3nm工藝芯片，臺(tái)積電也無法制造出3nm工藝芯片。

不過，臺(tái)積電是最先突破3nm工藝的芯片代工廠商，而三星是首個(gè)推出3nm工藝芯片的企業(yè)，所以在某種程度上來看，三星并沒有領(lǐng)先臺(tái)積電多少。

而在合作方面，臺(tái)積電卻穩(wěn)贏三星，合作伙伴中有蘋果、高通、英偉達(dá)等企業(yè)巨頭，他們都在期待臺(tái)積電3nm工藝芯片的量產(chǎn)，反觀三星3nm工藝芯片至今無人問津，可見臺(tái)積電在芯片代工領(lǐng)域的地位，就連三星都無法撼動(dòng)。

在高通、蘋果、華為、AMD等大客戶心目中，臺(tái)積電的新工藝要比三星的新工藝可靠性更高。這也是為何，每次臺(tái)積電新工藝實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)之前，蘋果、高通就會(huì)擠破頭地?fù)尞a(chǎn)能。

反觀三星，目前并沒有某企業(yè)預(yù)定三星3nm產(chǎn)能的消息傳出。顯然，三星在追趕臺(tái)積電的路上，還需要更努力。