暗流涌動 晶圓市場強者生存

　　目前市面上使用的芯片大多只是10nm制程，而在更小的制程中，已經又掀起了一番腥風血雨。由于制程不斷微縮，傳統(tǒng)的微影技術已經達到極限，無法解決更精密的曝光顯像需求，只有改用保障更短的EUV（極紫外光刻），才能準確刻錄電路圖。

　　而在下一代晶圓代工之中，7nm制程預計臺積電將會勝出。而在今年，被三星營收上超越，被臺積電7nm制程蓋過風頭以及關于摩爾定律失效的聲音甚囂塵上，這也讓原來的半導體制程霸主級存在Intel有些坐不住了。

　　晶圓領域 激流勇進

　　就在今年9月19日，沉寂多時的Intel在北京開展了一場有關制程工藝以及晶圓代工的展示活動，試圖用數(shù)據向外界證明在半導體領域中，誰才是真正的王者。甚至在嘉賓演講的PPT上，都出現(xiàn)了臺積電以及三星的名字，這在以前是非常罕見的，不過這也證明另外兩家企業(yè)已經給了Intel足夠的威脅感。

　　隨著AI、大數(shù)據、IoT等應用產品的爆發(fā)式發(fā)展，先進工藝芯片的需求量也在增加，而現(xiàn)在全球市場能夠提供先進制程的晶圓廠寥寥無幾，主要以Intel、三星、臺積電為代表，并且先進工藝的代工利潤率也是非常可觀的，所以這三位玩家顯然不會在這個領域中輕易退出。

　　以主流先進制程的競爭來說，在2017年上半年，臺積電10nm就已經開始放量增長，而在9月11日臺積電在官網宣布聯(lián)手ARM、Xilinx等公司發(fā)布全球首個基于7nm工藝的芯片，并將在2018年正式量產。并且據臺媒報道，臺積電的5nm將會在2019年進行風險試產階段。

　　細微之處 各有所長

　　而在5nm以下的制程，EUV則是必備工具，三星在明年生產7nm時，將會率先采用EUV，這也讓三星能夠提前適應EUV，有望加快發(fā)展速度。相較之下，臺積電的第一代7nm制程將仍然采用傳統(tǒng)的浸潤式微影技術，第二代才會使用EUV。

　　三星電子也表示，除了在2017年進行8nmLPP（Low Power Plus低功耗加強版）制程進行風險試產外，還將在2018年推出7nm，同時三星也表示2019年將陸續(xù)推出5、6nm制程，而在2020年將投產4nm并導入環(huán)繞式閘級架構。

　　雖然目前臺積電由于率先進行7nm的生產先人一步，但由于三星準備提前使用EUV技術，后續(xù)發(fā)展誰將領先，猶未可知。與此同時，AMD今年推出的Ryzen處理器更是使用了由格羅方德提供的的14nm LPP工藝。

　　因此，如今Intel的處境已是群狼環(huán)飼，所有的競爭對手都在奮力追趕。不過面對這樣的局面，Intel也在當時大會上給出了PTT顯示，目前Intel的10nm制程依然遙遙領先于三星以及臺積電。

　　以10nm制程為例，Intel產品的最小柵極間距從70nm縮小至54nm，且最小金屬間距從52nm縮小至36nm。尺寸的縮小使得邏輯晶體管密度可達到每平方毫米1.008億個晶體管，是之前Intel14nm制程的2.7倍，大約是業(yè)界其他10nm制程的2倍。

　　據Intel方面透露，在2015年有7套EUV系統(tǒng)，現(xiàn)在有14套，其中分別為8套NXE3300B系統(tǒng)和6套NXE3350B系統(tǒng)。不過Intel目前也表示，光刻膠暫時還不會引入EUV。

　　手握利器 不懼挑戰(zhàn)

　　不過在前段時間，Intel、臺積電和三星就購買了ASML生產的多達27臺的3400B光刻機，要知道ASML生產的EUV3400B光刻機單臺售價超過1億歐元，而這其中訂單最多的便是來自Intel，顯然Intel也沒有表面上那么淡定，對于這種新技術還是非常的看中。

　　不過制程微縮除了需要有EUV之外，也需要開發(fā)FinFET（Fin Field-Effect Transistor鰭式場效應晶體管）技術接班人。電晶體運作是靠閘級（gate）控制電流是否能夠通過，不過晶片越做越小，電流通道寬度不斷變窄，將難以控制電流方向，未來FinFET恐怕不敷使用，因此目前許多人認為GAAFET（Gate-all-around FET閘級全環(huán)場效電晶體）是最佳的解決方案。

　　在今年稍早的時刻，三星、格芯和IBM聯(lián)手，共同發(fā)布了全球首發(fā)的5nm晶圓技術，并采用EUV及GAAFET技術制作。三星預計FinFET在5nm之后將難以使用，4nm將會采用GAAFET。

　　必爭之地——中國市場

　　既然技術有了，那么自然也得要有相應的買家。目前來看，中國市場已經成為了各大芯片巨頭以及晶圓代工巨頭最為重視的市場。

　　據外媒報道，世界高端晶圓代工市場規(guī)模不斷攀升，在2016年便達到了230億美元，其中來自中國的消費占其中的58.5%，但是中國的晶圓廠只占全球的25%。因此，這也讓所有的廠商都看到了中國龐大市場的商機。

　　根據全球芯片設備行業(yè)協(xié)會的估算，今年中國在晶圓代工領域的整體支出將從2016年的35億美元增長到2017年的54億美元，足足上漲了54%，到2018年時，協(xié)會預計這一數(shù)字將會進一步增長至84億美元。

　　這也讓Intel意識到，只有占據了中國市場，才有可能在這場對決之中勝出，因此Intel也加快了在中國的投產速度。對于Intel而言，現(xiàn)在是一個關鍵的時間點，Intel將通過代工業(yè)務加身與中國伙伴的合作，把基于14nm和22FFL的FinFET帶到中國市場。

　　與Intel合作的國內廠商，展訊算是其中一個。目前展訊的SC9861G-IA和SC9853I移動AP均使用Intel的14nm低功耗平臺制造而成，這兩款移動AP分別于2017年3月和8月推出，同時還使用了Intel Airmont CPU架構。

　　不過目前更多的客戶還是掌握在臺積電手中，包括高通、蘋果、華為海思、NVIDIA以及聯(lián)發(fā)科等。并且臺積電最近也透露除了3nm工藝晶圓的動向，臺積電創(chuàng)始人張忠謀表示臺積電將會在2020年建設2nm晶圓工廠，并且這個工廠將會設立在臺灣地區(qū)。

　　按照此前的預計，3nm晶圓工廠的建設預計要花費200億美元，有望拉動臺南地區(qū)的經濟發(fā)展，不過即便2020年開始建設，最早投產恐怕也要等到2023年，也就是說5年之內我們恐怕很難見到臺積電的3nm工藝處理器。

　　小結

　　總體來說，目前晶圓代工市場中已經出現(xiàn)了三強分立的局面，Intel、三星、臺積電都在積極備戰(zhàn)之中，每個玩家都想要提前拿下更小的納米制程工藝，好占有更多的市場份額。而中國市場也是這些大佬的兵家必爭之地，擁有了中國市場便擁有了全世界。晶圓市場暗流涌動，鹿死誰手猶未可知。