臺積電太會“騙人”，4nm芯片提前量產(chǎn)！首次“嘗鮮”的還是蘋果？

4月20日消息，2021年第一季度，5nm芯片手機(jī)市場激戰(zhàn)正酣，vivo、OPPO、小米等玩家連連發(fā)新。與此同時，許多芯片設(shè)計、制造玩家，已經(jīng)將目光瞄準(zhǔn)更加前沿的4nm市場。

4月19日，中國臺灣經(jīng)濟(jì)日報報道稱，聯(lián)發(fā)科或搶跑一眾廠商，成為臺積電4nm制程產(chǎn)能的第一家客戶。而就在據(jù)此前不到兩周的4月7日，業(yè)界盛傳有資格首次“嘗鮮”臺積電4nm制程的，還是蘋果。

5nm落地僅幾個月，4nm作為5nm的增強(qiáng)版本，到底能帶來怎樣的提升，讓蘋果聯(lián)發(fā)科等大廠“搶破頭”?

據(jù)此前臺積電公布相關(guān)信息，盡管難以實現(xiàn)像3nm“相同功耗下性能(相比5nm)提升10～15%”的進(jìn)步，但其最新量產(chǎn)時間為2021年Q4，相比3nm提早了約整一年，恰好滿足3nm量產(chǎn)之前，智能手機(jī)芯片、顯卡、各類專用芯片對性能與功耗的極致追求。

臺積電今天宣布了一個新的制程工藝節(jié)點“N4P”——看起來是4nm，但其實是5nm的又一個版本，確切地說是N5、N5P、N4之后的第四個版本、第三個升級版，注重高性能。

臺積電稱，N4P工藝相比最初的N5工藝可提升11%的性能，或者提升22%的能效、6%的晶體管密度，而對比N4可將性能提升6.6%。

此外，N4P工藝會重復(fù)使用多層遮罩，因此可大大降低工藝復(fù)雜度，加快晶圓生產(chǎn)速度。

臺積電稱，N4P工藝是為客戶5nm工藝平臺產(chǎn)品升級準(zhǔn)備的，不但可以最大化挖掘投資價值，還可以更快、更高效地升級N5工藝產(chǎn)品。

臺積電表示，第一款基于N4P工藝的產(chǎn)品預(yù)計2022年下半年流片。

臺積電此前披露，N3 3nm工藝將在今年內(nèi)風(fēng)險性試產(chǎn)，2022年下半年大規(guī)模量產(chǎn)，2023年第一季度獲得實際收入，N3E 2024年量產(chǎn)，N2 2nm 2025年量產(chǎn)。雖然從命名方式來看，N4P屬于“4nm”，但事實上，N4P只是5nm的又一個升級版本。

臺積電4nm芯片明年開始量產(chǎn)消息一經(jīng)發(fā)布，引起社會上的巨大關(guān)注。關(guān)于此次臺積電4nm芯片的消息，很多網(wǎng)友紛紛吐槽臺積電套路深，其實此次臺積電所官宣的N4P是之前N4的加強(qiáng)版，而N4作為5nm芯片的升級版，其歸根結(jié)底還是5nm芯片。臺積電如此做法，也是讓人大跌眼鏡。

當(dāng)然，按照臺積電的劃分，N4P劃分到4nm方案中，并沒有任何問題。不過，臺積電的4nm和大多數(shù)人想象的4nm并不一樣。眾所周知，芯片制程工藝每升級一次，芯片性能都會有大幅提升。因此，很多用戶在購買電子設(shè)備時，都有詢問產(chǎn)品芯片制程工藝的習(xí)慣。由此可知，新的芯片制程工藝，其實對客戶和消費者而言，很有吸引力。而臺積電便是抓住了客戶這一心理，將5nm技術(shù)“包裝”成4nm。

不可否認(rèn)的是，臺積電所發(fā)布的N5P、N4以及N4P工藝，的確一代更比一代強(qiáng)。但根據(jù)臺積電公布的數(shù)據(jù)，即便是最新發(fā)布的N4P工藝與最初發(fā)布的N5工藝相比，性能也只是提升11%，根本沒有單獨命名的必要。其實，臺積電之所以會這樣“騙人”，也實屬無奈。摩爾定律即將達(dá)到極限，芯片工藝升級難度變得越來越大，升級速度也逐漸放慢。在此背景下，臺積電這類芯片制造商只能將技術(shù)不斷細(xì)分，以維持競爭力。

可能很多人都會好奇，既然臺積電4nm技術(shù)有貓膩，那么身為臺積電客戶的聯(lián)發(fā)科、蘋果兩家廠商，會不會受到影響?其實，無論臺積電4nm是否有貓膩，蘋果和聯(lián)發(fā)科都只能接受現(xiàn)實。兩家廠商選擇臺積電作為芯片代工廠商，并不是因為臺積電技術(shù)能讓其產(chǎn)品性能獲得巨大提升，而是因為臺積電技術(shù)在行業(yè)內(nèi)一直穩(wěn)居第一。

臺積電把N4P劃分到4nm芯片工藝是否合理?行業(yè)不成文規(guī)定，伴隨著每一次芯片的升級，芯片的性能都會有一次質(zhì)的飛躍，但是從前文中的數(shù)據(jù)來看，此次臺積電把N4P劃分到4nm工藝?yán)锩鎸崒偈怯兴圆环麑崱?

無獨有偶，伴隨著臺積電N4P的發(fā)布，三星也緊隨其后發(fā)布了4nm芯片的相關(guān)消息，雖然從三星的數(shù)據(jù)上來看其4nm芯片和臺積電的相差巨大，但迫于競爭壓力也是被迫發(fā)布。

對于臺積電”暗藏玄機(jī)“的N4P，那么是否會對其客戶產(chǎn)生什么負(fù)面的影響呢?其實作為其最大的客戶蘋果，不管怎么樣，都只能選擇接受，因為作為再芯片代工領(lǐng)域的一哥，其技術(shù)是一直都是全球第一，而作為高端手機(jī)的廠家蘋果，也只能選擇認(rèn)可臺積電的劃分方式。

而對于臺積電如此做法其實也是可以理解的。隨著芯片的研發(fā)越來越接近摩爾定律的極限，技術(shù)的研發(fā)和突破難度也將越來越大，而臺積電計劃要于明年量產(chǎn)的3nm芯片，N4P無疑可以用來作為一個過度，暫時用來給客戶一個交代。臺積電如此做法也實屬無奈之舉。

臺積電表示，全面啟動3年1000億美元投資案，如今正以5倍的速度加快擴(kuò)產(chǎn)腳步，包括將在南科擴(kuò)建5nm晶圓廠及興建3nm晶圓廠，以及在竹科興建研發(fā)晶圓廠及2nm晶圓廠。

從業(yè)者整理的臺積電投資建廠計劃表來看，臺積電超大型晶圓廠區(qū)包括南科Fab18廠、南科Fab14廠、竹科Fab12廠、竹科Fab20廠、竹南封測廠、南科封測廠等，共計12座晶圓廠，2座封測廠。

臺積電營運資深副總經(jīng)理秦永沛表示，南科Fab18超大型晶圓廠將建置P1～P4共4座5nm晶圓廠，P5～P8共4座3nm晶圓廠。其中P1～P3廠已進(jìn)入量產(chǎn)，P4～P6廠正在興建中，未來將再擴(kuò)建P7～P8廠。另外，南科Fab14超大型晶圓廠將擴(kuò)建P8廠為特殊制程生產(chǎn)基地，AP2C封測廠亦興建中。

臺積電和三星今年在芯片大工藝部分都沒有什么變化，但是在小地方確實修修補(bǔ)補(bǔ)不上，兩者的3nm制程都要至少等到明年下半年了，但是在5nm這部分搞出的花樣還是不少。雖然我們都知道臺積電會推出4nm，并且已經(jīng)有很多廠商已經(jīng)預(yù)定了臺積電的4nm產(chǎn)能，不過有意思的是最近，臺積電又官方宣布了自家的4nm增強(qiáng)工藝。

臺積電之所以急著推出N4P，實際上還是N3，也就是3nm工藝難產(chǎn)導(dǎo)致的。雖然臺積電和三星都在爭搶3nm芯片的市場，但是現(xiàn)在來看情況并沒有我們想得這么簡單。原本臺積電的3nm明年就要量產(chǎn)，但是現(xiàn)在臺積電似乎更希望N4P這個工藝能暫時頂一下，3nm芯片眼看著是要推遲了。

不過臺積電的確也不愁客戶，N5、N5P以及N4雖然說技術(shù)上差異不算特別大，但也算給了廠商更多選擇。蘋果的上一代以及M1芯片是N5工藝，這一代的A15和M1 Pro則很可能用上N5P的增強(qiáng)版5nm工藝;至于N4工藝，聯(lián)發(fā)科的天璣2000芯片大概率會采用這個4nm的工藝。而N4P既然放在明年下半年量產(chǎn)，那AMD的Zen 4處理器以及RDNA 3顯卡，都有希望趕得上這一波了。甚至我們認(rèn)為明年蘋果的A16，都會希望使用N4P的工藝。