【导读】过去两年，国产手机厂商都在发力高端手机市场，在发布会和宣传上自然绕不开「最强性能」的芯片，但高通骁龙 888 和骁龙 8 Gen 1 连续两代的功耗、发热翻车，也连带 Android 旗舰和高通都被消费者不待见。
最终，这场持续两代的「发烧」以高通转投台积电代工骁龙 8+ Gen 1 收尾。背后是 5nm（含 4nm）先进工艺芯片战争基本结束了，台积电在过去两年以无可争议的技术和客户优势再次将三星打落马下。
但 3nm 节点的战争也开始了。
台积电：3纳米制程需求非常强劲
台积电3纳米采鳍式场效电晶体（Fin Field-Effect Transistor，FinFET）架构去年第4季底如期量产后，后续3纳米阵容将持续扩大。台积电3纳米家族包含N3、N3E、N3P与N3X等，并无外界原本预测的N3B。
台积电去年12月29日在南科举办3纳米量产暨扩厂典礼，董事长刘德音致词时提到，3纳米制程的良率已经和5纳米量产同期的良率相当，3纳米技术将被大量应用在推动未来的顶尖科技产品中，其中包括超级电脑、云端资料中心、高速的网际网路及行动装置等，包含未来的AR／VR。在5G及高速运算相关应用的大趋势驱动下，台积电3纳米制程市场需求非常强劲。
台积电虽未直接提供3纳米良率数据，仍是全球首家喊出3纳米量产初期良率已和5纳米同期相当，明显有别竞争对手闭口不谈良率。
台积电预定N3E作为3纳米家族的延伸，将为智慧手机和高速运算相关应用提供完整的支持平台。台积电指出，N3E技术预计2023年下半年量产。
尽管库存调整仍在持续，但公司观察到N3和N3E皆有许多客户参与，量产第一年和第二年的产品设计定案数量将是N5的两倍以上。
台积电3纳米2022年内率先在台湾南科量产，以南科晶圆十八厂作为3纳米主要生产基地，并无外传于竹科生产3纳米的状况，后续2纳米规划在竹科与中科先后量产，规划共计六期工程。另外，台积电全球研发中心将于2023年第2季在竹科开幕，将可进驻8,000位研发人员。
台积电3纳米在台湾量产成熟后，也将导入美国新厂。台积电指出，该公司除了在台湾持续扩建3纳米产能，在美国的第二期建厂亦同步展开，预计亚利桑那州晶圆厂2026年开始生产3纳米制程技术。
台积电预估，3纳米制程技术量产第一年带来的收入将优于5纳米在2020年量产时的收益，预计3纳米制程技术将在量产五年内释放全世界约1.5兆美元终端产品的价值。
三星：拼成为美国最先进晶圆厂
三星于2022年在6月30日透过新闻稿宣布，采用环绕式闸极（GAA）架构的3纳米量产，该制程首次应用于高效能、低功耗的运算领域，并计画拓展至行动处理器。
三星规划，下世代3纳米3GAP预定2023年量产，更先进的2纳米制程2025年量产，2027年量产1.4纳米制程。
三星是在南韩华城厂区生产首代3纳米制程，后续并规划于平泽厂扩充该制程产能。三星预期，平泽P3新厂整合记忆体以及逻辑IC代工，并于去年5月设备进厂、去年7月到位，按照计画将先开出NAND芯片产能，后续才会开出3纳米晶圆代工产能。
三星扩充晶圆代工先进制程集中南韩本地，后续计画在3纳米量产成熟后导入美国德州厂。三星先前也在2022北美论坛上释出，最快2026年3纳米环绕闸极技术（GAA）制程将在美国生产，未来目标成为美国最先进晶圆厂，这也代表3纳米美国制造竞争趋于白热化。
招募资料显示，三星泰勒新厂是三星继奥斯汀之后，第二个位于美国的生产据点，预定投资170亿美元、2024年下半年投产。由于去年还没有泰勒晶圆代工的组织单位，因此新聘用的人力将先挂在三星奥斯汀公司法人下，基础设施建设和运营管理职位刚起步。
三星和台积电在晶圆代工领域的竞争主要在台湾、南韩两地。三星晶圆代工部门官方资讯显示，在美国仅有德州设有12吋厂生产65纳米乃至14纳米制程，若未来扩充顺利，将有美国第二个厂，在南韩本地扩充也相当积极。
三星已在2022年5月在南韩平泽启动建设5纳米极紫外光（EUV）工厂，先前华城厂区量产5纳米后又率先量产3纳米，合计南韩本地已有至少六大生产基地（包含一个封装测试厂、一个8吋厂与四个12吋厂）。
三星规划未来20年内投资1,921亿美元，在美国德州建造11个新工厂。11个工厂中有九个位于泰勒，其余两个位于奥斯汀市的庄园独立学区。三星去年12月已获得泰勒九个减税申请核准，并正在等待庄园剩余两个的批准。
英特尔：四年内大跨步推展制程
英特尔提及Intel 4制程导入EUV技术，带来每瓦效能约提升20％，更先进的Intel 3制程将于今年下半推出，将应用于后续推出的Xeon处理器，在每瓦效能将改善18％。
英特尔近期甫推出第四代Intel Xeon可扩充处理器（代号为Sapphire Rapids），在单一封装结合最高四个采用Intel 7制程打造的芯片块，供应资料中心、AI运算等应用。
英特尔先前就已展现在制程技术方面的强烈企图心与进展计画，要在四年内大跨步发展五个制程节点，除了已经推出的Intel 7制程外，Intel 4制程产品规画于今年开始出货，Intel 3制程将于2023年下半年准备生产。后续Intel 20A制程（相当于2纳米）预计将于2024年上半准备量产，而Intel 18A制程原预计2025年初问世，但相关时程已提早到2024年下半可以量产。
结语
如今，全球半导体产业进入到高速发展阶段，先进工艺必然是最关键的技术储备。但说句实话，真正需要用到5nm、3nm工艺制程的芯片产品其实少之又少，每年也就只在手机芯片上看到。英特尔12代酷睿用的还是10nm工艺，AMD即将推出的锐龙7000系列，也才刚刚用上5nm工艺。而这样的水平，芯片性能已完全满足消费者的日常使用需求，大家对3nm乃至更先进工艺其实没有想象中的那么迫切。
3nm工艺确实能显著提升手机芯片的性能及能耗，但目前的手机处理器的性能早已严重过剩，堆砌更多的性能也难以发挥利用。一味地追求工艺制程的进步，其实只是让纸面数据看起来更华丽一些，并不能为用户的实际体验带来多大的提升。并且，处理器使用更先进的工艺制程，也意味着其制造成本更高，手机的价格也就更贵，这部分代价都需要消费者去承担。
来源：贤集网
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