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[导读]时至今日,芯片设计巨头的高端系列芯片已经在7nm及以下的先进制程中搏斗。不仅如此,先进制程更是成为了台积电等代工龙头的“吸金密码”。

时至今日,芯片设计巨头的高端系列芯片已经在7nm及以下的先进制程中搏斗。不仅如此,先进制程更是成为了台积电等代工龙头的“吸金密码”。

2021年台积电总营收为15874.2亿新台币(约合人民币3658.3亿元),其中,5纳米和7纳米合计营收占总营收50%,可以说扛起了台积电营收的半壁江山。

然而,随着高性能计算需求的增加,芯片制程的战火也逐渐从5nm蔓延到了3nm。3nm争夺战的“枪声”已经打响。

芯片的发展越来越迅速,先进制程芯片量产的速度也是越来越快,从28纳米,就这么几年的时间,如今已经成功挺进到4纳米。这意味着什么?意味着芯片先进制程已经即将就要接触到摩尔定律的极限了。

当然,如今全球企业在芯片先进制程上依旧还在不断努力中,三星,这个国际性的全能企业,在3纳米芯片方面也传来了新进展,据说三星准备在3纳米方面采用新工艺。那么,这次三星是否真能实现3纳米的量产吗?毕竟三星叫嚷3纳米也已经有很多年了,但是连影子都没见到。

三星如今研发出这样一个更加先进的3纳米制程工艺,那么究竟有没有希望能挽回有点要跑掉的高通呢?

根据韩国媒体报道,三星今年准备在韩国平泽市开工建设3纳米晶圆厂,目前预计可能会在6月份还7月份动工,并且还准备一并将相应的设备落实到位。在3纳米芯片的制程工艺上,三星大有破釜沉舟的样子。

我国的台积电也确实有向3纳米芯片进军,但是,目前台积电使用的可是比较传统的FinFET工艺。而三星偏不,三星这次准备用什么呢?准备使用新工艺,准备成为第一个吃螃蟹的人。这个新工艺就是GAA晶体管工艺。这种新工艺主要就是利用新型的环绕栅极晶体管,通过相关纳米片设备和相关技术进行相关的堆叠,形成多桥通道场效应管。当然,三星会有这样的举动也并不奇怪,毕竟就按照理论上来说,使用这种全新的GAA晶体管工艺生产出来的芯片也确实会比传统用FinFET工艺,在整体性能上会有很大的增强,具体来说。

当前芯片已经来到了先进制程时代,鉴于能采用先进制程的代工厂只有台积电和三星两家,而需要先进制程工艺的芯片设计企业却有英特尔、苹果、高通、AMD、英伟达等数家,实打实处于“僧多肉少”的局面。对芯片企业来说,芯片工艺的比拼其实就是产品性能的比拼,为了不输给对手,芯片企业不得不开始上演一场“产能争夺战”。

从已经量产的5nm来看,业界传闻英伟达上个季度向台积电支付了 16.4 亿美元以保留其在 5nm中的份额,另外 17.9 亿美元将在 2022 年第一季度支付。据悉,英伟达将花费近 100 亿美元来确保其为 RTX 4080、4090 及其 40 系列提供 5nm 的芯片供应。

对于一个量产近2年,可以称得上是稳定良率的制程,英伟达都要斥百亿美元的巨资确保产能,可想而知,面对一个全新的制程,厂商的竞争只会更激烈,这决定着谁会是全球首款3纳米芯片。

目前来看,英特尔、苹果、高通、AMD等都已加入战局。

如今,台积电3nm芯片转移,苹果首当其冲,而这一决定则会让苹果和ASML坐不住了。

据悉,7nm和5nm等先进工艺给台积电了40%左右的营收,其中,苹果是台积电5nm工艺最大的客户,AMD则是台积电7nm工艺最大的客户。

但由于大量高通、AMD以及英伟达等的芯片订单转移到台积电,导致5nm芯片的需求超出了台积电预期,产能满负荷运转也不够。

在这样的情况,台积电决定将原计划用于3nm制程工艺生产线的晶圆十八厂第七座工厂转向5nm。

台积电3nm工艺预计在今年后半年正式投入,首批产能是苹果的,结果由于英特尔采用预付费的形式,拿走了一部分原本属于苹果3nm芯片的产能。

如今,台积电又正式作出决定,原本用于生产制造3nm芯片的生产线,将用于生产制造5nm芯片,这意味着3nm芯片的产能再一次被瓜分。

最主要的是,3nm芯片的良品率很低,即便是台积电也无法保证,不得不采用折中的办法。

聊到芯片,相信大家第一时间想到的就是美企。在PC方面,AMD、英特尔垄断着全球个人PC市场99%的份额;在显卡方面,英伟达更是行业内的领头羊,而在大家接触最多的智能手机方面,高通的骁龙芯片更是小米、OPPO、VIVO等每个手机厂家的标配,这也是为什么美国在全球有一个响当当的名字“世界硅谷”。

然而,美国修改规则的行为,让所有手机企业嗅到了美国科技霸权的厉害之处,同时也明白了一个道理,必须要走自主研发之路。在小米11ultra的发布会上,小米推出了澎湃C1处理器,vivo也有自己的ISP芯片,Oppo的ISP芯片也在路上,虽然说这些都是图像信号处理芯片,但这却是各大手机厂商半导体马拉松赛道上一个很好的开头,后续的规划必然是智能手机的“心脏元器件”SOC,不管是OPPO、vivo还是小米,其实都有不少令人关注的潜在动作。

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