在芯片制造中，3納米工藝是繼5納米MOSFET 技術節(jié)點之后的下一個芯片縮小

在半導體制造中，3納米工藝是繼5納米MOSFET 技術節(jié)點之后的下一個芯片縮小。截至2019年，三星和臺積電已宣布計劃將3 nm 半導體節(jié)點投入商業(yè)生產(chǎn)。它基于GAAFET(全能柵極場效應晶體管)技術，這是一種多柵極MOSFET技術。

1985年，日本電報電話公司(NTT)的研究小組制造了一種MOSFET(NMOS)器件，其溝道長度為150 nm，柵氧化層厚度為2.5 nm。1998年，美國超微(AMD)研究團隊制造了MOSFET(NMOS)器件，其溝道長度為50 nm，氧化物厚度為1.3 nm。

2003年，NEC的一個研究小組使用PMOS和NMOS工藝制造了xxx批溝道長度為3 nm的MOSFET 。2006年，韓國科學技術高等研究院(KAIST)和國家納米晶圓中心的團隊開發(fā)了一種3納米寬度的多柵極 MOSFET，這是世界上最小的納米電子器件，基于柵極-全方位(GAAFET)技術。

說起高端芯片，現(xiàn)在不少已經(jīng)都知道是個什么東西了。而在智能手機等電子產(chǎn)品普及之后，高端芯片也成為一種“必需品”。

于是那些芯片大廠們?yōu)榱藸帄Z市場份額，也就開啟了激烈的內(nèi)卷。其中，比拼高制程工藝就成為了芯片大廠們隔幾年就要上演一場的大戲。

最近，在芯片制造領域的兩位頭部大咖們就在3納米制程芯片上開啟了“血拼”模式。 那么，他們之間的“血拼”，誰又會受益呢?

20日訊，針對“臺積電再度將3納米芯片量產(chǎn)延期三個月”的消息，臺積電回應稱，3納米制程的發(fā)展符合預期，良率高，將在第四季度晚些時候量產(chǎn)。

據(jù)臺灣地區(qū)經(jīng)濟日報報道，針對“臺積電再度將 3 納米芯片量產(chǎn)延期三個月”的消息，臺積電回應稱，3 納米制程的發(fā)展符合預期，良率高，將在第四季度晚些時候量產(chǎn)。

業(yè)界人士指出，“再度延期”的消息應與臺積電最初釋出“3 納米預計 2022 年下半年量產(chǎn)”的說法有關，但第四季度也落在下半年的區(qū)間，臺積電 3 納米并無“延后量產(chǎn)”的問題。

了解到，臺積電總裁魏哲家近日在法說會上提到，3 納米進度符合預期，具備良好良率并將在第四季度量產(chǎn)，在高速運算和智能手機應用驅(qū)動下，客戶對 3 納米需求超過產(chǎn)能。

在6月底，三星就宣布已經(jīng)開始大規(guī)模生產(chǎn)3納米芯片，成為全球首家量產(chǎn)3納米芯片的公司。而到了8月底，臺積電總也表示自家的3nm工藝芯片即將量產(chǎn)，時間就在2022年下半年。

這樣針鋒相對的隔空對話，顯然這兩家可是較上勁了。

為什么較勁呢?其實還是為了搶市場份額而已。目前，智能手機的需求開始變緩。這也就導致了手機廠商必然要拿出更先進的技術產(chǎn)品來吸引用戶換機。

按以往慣例，更先進的高制程工藝芯片是吸引用戶的一個大賣點。而能首發(fā)采用高制程工藝芯片也是一個最博眼球的噱頭。

這么一來，需求有了，就得有代工廠來把這種高制程工藝芯片給做出來。當然，哪家芯片廠商能先做出來往往就能占得較大的訂單量。而那家芯片廠商的技術工藝好，良品率高則市場份額也就要高。

財報顯示，今年第三季度，臺積電營收 202.3 億美元(約 1450.49 億元人民幣)，毛利率為 60.4%，營業(yè)凈利率 50.6%。報告期內(nèi)，臺積電 5 納米的出貨量占總晶圓收入的 28%;7 納米的出貨量占 26%;7 納米及更先進制程占晶圓總收入的 54%。

由此，目前芯片領域的兩家頭部大咖三星和臺積電能不較勁嘛。

據(jù)說，目前高通、聯(lián)發(fā)科及蘋果都有自己的3nm技術產(chǎn)品。而有業(yè)內(nèi)消息人士也預測，蘋果公司將在2023年率先采用3nm工藝的芯片。蘋果的A17、M3處理器就將采用臺積電的3納米制程芯片。而安卓系手機慣用的高通、聯(lián)發(fā)科則會在2024年推出成熟的3nm工藝芯片。

當芯片研發(fā)企業(yè)們能推出3nm工藝芯片后，借著收益的可就是智能手機廠商們了。按供應鏈的固定節(jié)奏，首批采用3nm的安卓系手機最快也是要到2023年底和2024年第一季才會上市。

按目前華米OV及三星等安卓系頭部手機廠商與蘋果公司爭奪高端手機市場的玩法，肯定對采用3nm工藝的芯片有較大需求。而現(xiàn)在臺積電宣布放棄3nm制程芯片，是否意味著就連它也無法實現(xiàn)3納米制程芯片的代工量產(chǎn)?而此時中芯國際，最近動作頻繁，除了宣布重大決定之外，還推出了新技術。

不少有識之士認為，中芯國際所公布的技術將會對臺積電造成巨大沖擊。那么究竟是什么原因，讓它無奈放棄3nm制程芯片量產(chǎn)，而中芯國際最近又做出了那么些重要決定?該公司最近要宣布的新技術又有哪些特點?

很多人并不了解臺積電為何要放棄3納米制程芯片量產(chǎn)。有人說，之所以放棄還不是因為做不出來，其實并不是因為臺積電不具備這樣的能力。如果說其他企業(yè)沒有能力制造出這種芯片，可能性是比較大的。

根據(jù)日經(jīng)亞洲的一份新報告，蘋果未來用于 Mac 的 M3 芯片和用于 iPhone 15 Pro 機型的 A17 芯片將在明年基于臺積電的增強型 3 納米工藝制造，稱為 N3E。這些設備預計將在 2023 年全年推出。

根據(jù)該報告，與臺積電第一代被稱為 N3 的 3 納米工藝相比，N3E 將提供更好的性能和電源效率。

同時，該報告稱，蘋果公司計劃將臺積電的第一代 3 納米工藝用于其即將推出的一些 iPad 芯片。目前還不清楚該報告指的是哪些 iPad 型號，因為有傳言稱，蘋果將在下個月用 M2 芯片更新 iPad Pro，該芯片是基于臺積電第二代 5 納米工藝制造的。預計今年晚些時候還會有一款新的入門級 iPad，采用較舊的 A14 芯片。

報告稱，2023 年可能是連續(xù)第二年只有新 iPhone 系列的專業(yè)機型采用蘋果的最新芯片。上周，蘋果發(fā)布了 iPhone 14 專業(yè)版機型，配備了基于臺積電 4 納米工藝的 A16 芯片，而標準版 iPhone 14 和 iPhone 14 Plus 機型則配備了上一代的 A15 芯片。