全球衝刺3nm芯片：最燒錢的技術戰！
2020年全球半導體先進製程之戰新的交鋒已然火花四射。 從華為、蘋果打響7nm旗艦手機芯片第一槍開始，7nm芯片產品已成百花齊放之勢，而5nm芯片也將在今年下半年正式首秀。 10nm、7nm、5nm、3nm……這些逐漸縮小的芯片製程數字，正是全球電子產品整體性能不斷進化的核心驅動力。 通往更先進製程的道路猶如攀登高峯，飆高的技術難度和研發成本將大多數芯片代工廠攔在半山腰，全球唯有台積電、三星、英特爾還在向峯頂衝刺。 就在剛剛過去4個月，三星、台積電和英特爾接連密集釋放關於更先進製程的新訊息。 三星首款3nm芯片研發成功，台積電3nm芯片晶體管密度達2.5億/mm²，英特爾官宣製程迴歸兩年更新週期。 ▲全球主要晶圓廠製程節點技術路線圖 與此同時，作為過去十年芯片製程演進的關鍵功臣，FinFET之父、美國加州大學伯克利分校教授胡正明被授予國際電氣與電子工程學會授予2020年IEEE榮譽勛章。 在全球備戰3nm及更先進製程的關鍵節點，本文圍繞晶體管結構、光刻、沉積與刻蝕、檢測、封裝等五大關鍵環節，探討全球先進製程衝刺戰中更高階的核心技術及玩家格局。 ▲邁向1nm節點的技術路線圖（圖源：Imec） 一、世界上最燒錢長跑：芯片製程進階之路 什麼是芯片製程？製程用來描述芯片晶體管柵極寬度的大小，納米數字越小，説明晶體管密度越大，芯片性能就越高。 例如，台積電7nm芯片的典型代表蘋果A13、高通驍龍865和華為麒麟990，每平方毫米約有1億個晶體管。隨後台積電5nm、3nm芯片進一步將每平方毫米的晶體管數量進一步提升至1.713億個、2.5億個。 ▲台積電製程工藝節點路線圖（圖源：WikiChip） 伴隨着製程的進化，5nm比7nm芯片性能提升15%，功耗降低30%；3nm又比5nm芯片性能提升10-15%，功耗降低25-30%。 由於各家對製程工藝的命名法則不同，相同納米制程下，並不能對各廠商的製程技術進展做直觀比較。比如英特爾10nm的晶體管密度與台積電7nm、三星7nm的晶體管密度相當。 ▲全球先進製程技術對比 從製程最新進展來看，一邊是台積電三星在5nm/3nm等先進製程上你追我趕，另一邊英特爾則韜光養晦循序漸進地走向7nm。 5nm方面，台積電已經拿到蘋果和華為的旗艦手機芯片訂單，下半年開啟量產，有望在其20...
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