目前手機芯片上最先進的制程為7nm,真正實現(xiàn)量產(chǎn)的芯片只有蘋果的A12/A12X和華為的麒麟980兩款。但對整個半導體行業(yè)來說,未來的制程工藝還會再向前一步。
近日,據(jù)臺灣媒體報道稱,臺積電的3nm晶圓廠方案已經(jīng)獲得臺灣主管部門批準,2020年將開始動工,2021年試產(chǎn),2022年實現(xiàn)量產(chǎn)。
現(xiàn)在來看,明年7nm制程估計會在手機芯片上普及,除了前面提到的蘋果華為外,高通、三星的7nm產(chǎn)品明年應該會開始逐漸增加。而在7nm和3nm之間,起過渡作用的應該是5nm。根據(jù)最新的消息,臺積電的5nm明年可能會開始試產(chǎn)。
有意思的是,就在不久前,三星官方表示,已經(jīng)完成3nm的性能驗證,目標是在2020年大規(guī)模量產(chǎn)。不過,考慮到三星之前的工藝路線圖老是變更,想要在3nm工藝上領先臺積電兩年,恐怕不是那么容易。三星最新的旗艦芯片Exynos 9820采用的還是8nm工藝。
目前來說,3nm晶圓廠面臨的一個問題是對水電資源的消耗會非常驚人。據(jù)臺灣媒體稱,EUV非常耗電,13.5nm的紫外光容易被吸收,轉(zhuǎn)換率只有0.02%,ASML的EUV光刻機一天就要消耗3萬度電。
3nm制程工藝會給芯片帶來哪些具體的變化,根據(jù)現(xiàn)在的信息,我們還無法做出精確的判斷。但從以往的經(jīng)驗來看,性能提升和功耗降低應該會是更先進制程帶來的最直觀的提升。
除了手機芯片,AMD也準備明年推出7nm電腦處理器,并把代工訂單給了臺積電,而英特爾跳票已久的10nm估計也要來了。毫無疑問,在7nm工藝上,臺積電成為了最大的贏家,而暫時受挫的三星,也應該會奮起反擊。臺積電的3nm工廠需要投入的資金接近200億美元,以三星雄厚的資金實力,這方面應該沒什么問題。
3nm制程的芯片時代就要來了,你準備好了嗎?