台积电高通格罗芳德等决战 28nm来到临界点

在摩尔定律的指引下，集成电路的线宽不断缩小，基本上是按每两年缩小至原尺寸的70%的步伐前进。如2007年达到45nm，2009年达到32nm，2011年达到22nm。但是到了2013年的14nm时开始出现偏差，英特尔原先承诺的量产时间推迟。

Fabless大厂Altera 2013年把它原来交由台积电生产的14nm代工订单转给英特尔，这一事件曾经引起业界一阵躁动。但是由于英特尔14nm量产的推迟，风向又开始转向，传说将把订单转回给台积电代工。这一事件反映出，集成电路微缩之路未来的前进规则将要改变。两年的周期很难再维持下去，存在两种可能性：一种是延长时间，另一种是把30%的缩小比例减缓一些。

之所以单把28nm提出来讲，是因为产业界在从45nm向下演进时，原本公认的32nm节点并未成熟，反而又向前延伸了一步，达到28nm，中间跳过32nm。因此28nm这个节点非常特殊，估计28nm制程的生存周期会相当长。另外，在SoC中包括嵌入式SRAM(eSRAM)、I/O及其他逻辑功能时，在大部分情况下28nm是最优化成本。甚至有人计算得出这样的结论：28nm以下集成电路的成本没有下降反而上升。这说明28nm已经是一个临界点了，摩尔定律到达28nm后，实际已经面临终结。

28nm既然如此特殊，自然值得仔细研究一下。

28纳米工艺角逐

28nm制程主要有两个工艺方向：高性能型和低功耗型。而高性能型才是真正的高介电常数金属闸极工艺。

目前，28nm制程主要有两个工艺方向：High Performance(HP，高性能型)和Low Power(LP，低功耗型)。LP低功耗型是最早量产的，不过它并非Gate-Last后栅工艺，还是传统的SiON(氮氧化硅)介质和多晶硅栅极工艺，优点是成本低，工艺简单，适合对性能要求不高的手机和移动设备。而HP才是真正的高介电常数金属闸极(HKMG)+ Gate-Last工艺，又可细分为HP、HPL(Low Power)、HPM(Moblie)三个方向。HP工艺拥有最好的每瓦性能比，频率可达2GHz以上；HPL的漏电流最低，功耗也更低；HPM主要针对移动领域，频率比HPL更高，功耗也略大一些。

高通是第一家量产28nm制程的移动芯片厂商，2013年是28nm制程的普及年。

Intel一直是以技术领先为导向的，虽然自己的CPU在移动通信领域中不太受欢迎，但是其最先使用HKMG+Gate-Last工艺，又最先量产3D晶体管，其制程领先对手可以按代来计算。目前移动通信领域与Intel展开合作的公司不是太多。

TSMC受到移动终端芯片厂商的青睐，长期以来霸占着集成电路代工市场占有率的第一名。高通骄龙800就采用了TSMC的28nm HPM HKMG这一最高标准，而高通MSM8960和联发科四核芯片MT6589T以及联芯、展讯等厂商的芯片使用的则是TSMC相对较差的28nm LP工艺。据说，MTK的MT6588和八核芯片MT6592采用的是TSMC的28nm级别最好的HPM工艺。