中芯國際14納米晶片量產，三星、台積電投百億美元發力3納米晶片

2020-08-30

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說到晶片可能很多人都有一個誤區，認為如高通、三星、蘋果、華為這樣能設計出電路複雜，功能強大的處理器晶片的公司，就是位於晶片產業最頂端的公司。

而如台積電這樣負責代工製造晶片的公司，相對技術含量要低一些。

但實際上晶片晶圓的代工製造的技術含量，相比其它如手機等消費電子產品的組裝代工製造的技術含量，完全不是同一個量級。

實際上在晶片產業中，晶圓製造才是最高端的技術。

而這一點從建立晶圓代工廠的費用就可以看得出來。

每一座晶圓加工廠的建造費用都在百億美元左右，如果加上新工藝開發的費用，甚至能高達數百億美元。

中國作為晶片行業的後進者，一直在努力追趕行業最先進的製程工藝。

而今年年初，在不計成本地投入了上百億美元之後，中芯國際終於實現了14納米製程工藝晶圓的量產。

雖然和目前業界已經成熟量產的7納米工藝相比，仍然有兩代（兩～三年）左右的差距，但實際上中芯國際14納米量產的速度，已經比預設的進度提前了至少半年。

這也說明中芯國際在挖來梁孟松博士主導研發工作之後，在製程工藝上的研發進度的確是突飛猛進，而這次百億美元的投入也有了回報。

中芯國際去年又花費1.2億美元，搶購到了一台ASML最先進的極紫外光光刻機（EUV）。

下一步中芯國際很可能會跳過10納米工藝（或者作為短暫的過度），直接發力7納米製程工藝，向當今晶圓製造的最高製程工藝發起衝擊。

不過目前的業界領先者台積電和三星顯然不會坐等後來者趕上。

台積電已經斥資190億美元開始興建將採用3納米製程技術的晶圓代工廠。

根據台積電發布的時間表，將於2020年量產5納米，而3納米製程工藝將於2022年量產。

而三星為了和台積電爭奪越來越龐大的晶圓代工市場，則更為激進，不但宣布將在2030年前在晶片製造領域投入大約7730億元人民幣約合1200億美元，更將在3納米製程上引入「環繞閘極」（GAA）技術的製程套件，並希望以此能從台積電手中搶奪更多的客戶與市場。

可以看出晶片晶圓代工完全是技術密集型和資金密集型的集合體。

而中芯國際雖然在加速追趕，但顯然離目前業界的最高工藝水準還是有一定的差距。

不過幸好的是，隨著晶圓製程工藝尺寸的進一步下降，半導體工藝已經越來越接近摩爾定律的極限。

特別是在下降到3納米以下，特別是到了1納米的時候，據專家推測屆時摩爾定律就將失效。

因為那時限制半導體製造技術的將是基礎物理理論的極限，如果向進一步發展就需要在基礎物理理論研究特別是量子力學上做出突破。

而那時半導體製造技術就將陷入一段時間的發展停滯期，而中國的晶圓製造企業就可以趁機加快發展，追上國際最先進的技術，積累資金與經驗。

等待一旦有了下一代新技術的突破，就可以和台積電、三星這些國際半導體巨頭一爭高下了。

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