隨著格羅方德無限期退出7nm及以下工藝研發(fā)，全球有能力研發(fā)先進(jìn)工藝的只剩下臺(tái)積電、英特爾和三星。過去幾十年里，英特爾依循摩爾定律，在制程工藝技術(shù)上一路領(lǐng)先，但是10nm工藝遲遲難產(chǎn)，近期宣告將延期到明年底。反觀競爭對(duì)手三星和臺(tái)積電，在14/16nm節(jié)點(diǎn)之后好像開掛一樣，10nm工藝都已經(jīng)量產(chǎn)商用，其中臺(tái)積電更是拿下了華為麒麟970、蘋果A11，三星則搞定了高通驍龍845。最近也相繼曝光7nm工藝研制成功。這是否意味著半導(dǎo)體代工市場新格局已定？英特爾真的沒機(jī)會(huì)逆襲了嗎？

　　在回答這個(gè)問題之前，讓我們來深究一下三大代工廠的最新進(jìn)展。

　　臺(tái)積電：率先量產(chǎn) 一路領(lǐng)先

　　臺(tái)積電方面日前表示7nm制程的芯片已開始量產(chǎn)，同時(shí)5nm制程將會(huì)在2019年年底或2020年年初投入量產(chǎn)。目前蘋果的A12及華為海思麒麟980處理器，都是由臺(tái)積電的7納米制程所生產(chǎn)。除了移動(dòng)處理器之外，AMD的7納米制程CPU及GPU，聯(lián)發(fā)科的5G基帶芯片和高通英偉達(dá)的產(chǎn)品也都將使用臺(tái)積電的7納米高效能制程，預(yù)計(jì)在今年年底之前，用上臺(tái)積電7nm工藝制程的芯片將會(huì)超過50款。據(jù)臺(tái)積電公布的數(shù)據(jù)，今年9月份營收949.22億新臺(tái)幣，環(huán)比增長4.2%，同比增長了7.2%，是近年來單月第二高水平?？梢哉f在7nm制程上，臺(tái)積電比三星、英特爾都要搶先一步。

　　不僅如此，臺(tái)積電還規(guī)劃了5nm以及3nm工藝，其中5nm工藝投資計(jì)劃超過250億美元，預(yù)計(jì)2019年試產(chǎn)，2020年量產(chǎn)，而3nm工藝計(jì)劃投資約為200億美元，2020年開始建廠，2021年完成設(shè)備安裝，預(yù)計(jì)2022年底到2023年初量產(chǎn)。

　　三星：激進(jìn)派的代表

　　作為芯片代工行業(yè)的后來者，三星是“全球IBM制造技術(shù)聯(lián)盟”中激進(jìn)派的代表，早早就宣布了7nm時(shí)代將采用EUV。今年4月，三星剛剛宣布已經(jīng)完成了7nm新工藝的研發(fā)，并成功試產(chǎn)了7nm EUV晶元，比原進(jìn)度提早了半年。在2018年年會(huì)上，三星官方宣稱高通驍龍5G SoC采用的正是三星7nm LPP工藝，同時(shí)表示，基于EUV技術(shù)的7nm制程工藝會(huì)在接下來幾個(gè)季度內(nèi)大規(guī)模量產(chǎn)（初期EUV僅用于選擇層）。

　　除了一步到位的7nm EUV外，三星還規(guī)劃了一種8nm制程。這個(gè)制程實(shí)際上是使用DUV光刻+多重曝光生產(chǎn)的7nm制程，繼承所有10nm工藝上的技術(shù)和特性。由于DUV光刻的分辨率較差，因而芯片的電氣性能不如使用7nm EUV，所以三星為其商業(yè)命名為8nm。從這一點(diǎn)來看，8nm相比現(xiàn)有的10nm，很可能在晶體管密度、性能、功耗等方面做出了終極的優(yōu)化，基本上可看做深紫外光刻下的技術(shù)極限了。

　　三星將FinFET技術(shù)的極限發(fā)揮到5nm LPE和4nm LPP，計(jì)劃2019年風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)。不過到了3nm時(shí)代，芯片越做越小，電流信道寬度不斷變窄，難以控制電流方向，三星提出了GAAFET方案，定于2020年早些時(shí)候試產(chǎn)。

　　英特爾：追求真正的7nm

　　在英特爾看來，在一個(gè)固定的芯片面積上，能夠塞進(jìn)更多的晶體管，則意味著擁有更多的特性和功能，而不是一味的追求新一代工藝制程。在英特爾看來，競爭對(duì)手臺(tái)積電、三星只是鉆了工藝命名的空子。

　　在一次活動(dòng)上，英特爾曾史無前例地從鰭片間距、柵極間距、最小金屬間距、邏輯單元高度、邏輯晶體管密度等技術(shù)指標(biāo)出發(fā)，直接給出數(shù)據(jù)列表進(jìn)行對(duì)比，以此表明英特爾的14nm生產(chǎn)工藝與三星目前的10nm生產(chǎn)工藝相當(dāng)，而英特爾的10納米則要領(lǐng)先臺(tái)積電、三星等其他10nm整整一代--也就是3年時(shí)間。。

　　據(jù)《天下》10 月初在美國采訪一位不愿具名的英特爾董事會(huì)成員表示，根據(jù)原始的摩爾定律，每個(gè)新技術(shù)世代的電路密度應(yīng)該是前一代的兩倍，但臺(tái)積電卻「投機(jī)取巧」。 根據(jù)官方數(shù)據(jù)，臺(tái)積電 7 奈米的邏輯電路密度只達(dá)到前一代 10 奈米制程的 1.6 倍。而英特爾希望滿足最嚴(yán)苛的摩爾定律，大幅縮小晶體管體積的同時(shí)，還在制程導(dǎo)入全新材料，希望一步到位，實(shí)現(xiàn)真正的7nm。

　　英特爾曾在 2017 年的美國 IEDM 研討會(huì)上宣布將部分導(dǎo)線層材料從原先的銅換成鈷，周邊的低介電材質(zhì)也將更換，可以大幅提升性能及耐用度。結(jié)果，英特爾「雙管齊下」策略的量產(chǎn)難度比預(yù)期高上許多，導(dǎo)致預(yù)定時(shí)程一再跳票，反而落后臺(tái)積電。

　　一位外資分析師也證實(shí)此事。 他表示，英特爾一開始訂的微縮倍率甚至略高于兩倍，但因?yàn)閷以嚥怀?，最近已?jīng)將標(biāo)準(zhǔn)放寬，因此傳出可能提早在明年中量產(chǎn)。 但產(chǎn)品的性能可能僅與臺(tái)積電 7nm接近。

　　然而，一旦英特爾度過難關(guān)，因?yàn)橐呀?jīng)過導(dǎo)入新材料的學(xué)習(xí)曲期，下一代產(chǎn)品仍有可能反敗為勝，這位英特爾董事透露英特爾7nm會(huì)比臺(tái)積電5nm強(qiáng)很多。