4月20日消息，2021年第一季度，5nm芯片手機(jī)市場(chǎng)激戰(zhàn)正酣，vivo、OPPO、小米等玩家連連發(fā)新。與此同時(shí)，許多芯片設(shè)計(jì)、制造玩家，已經(jīng)將目光瞄準(zhǔn)更加前沿的4nm市場(chǎng)。

4月19日，中國(guó)臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)報(bào)道稱，聯(lián)發(fā)科或搶跑一眾廠商，成為臺(tái)積電4nm制程產(chǎn)能的第一家客戶。而就在據(jù)此前不到兩周的4月7日，業(yè)界盛傳有資格首次“嘗鮮”臺(tái)積電4nm制程的，還是蘋(píng)果。

5nm落地僅幾個(gè)月，4nm作為5nm的增強(qiáng)版本，到底能帶來(lái)怎樣的提升，讓蘋(píng)果聯(lián)發(fā)科等大廠“搶破頭”?

據(jù)此前臺(tái)積電公布相關(guān)信息，盡管難以實(shí)現(xiàn)像3nm“相同功耗下性能(相比5nm)提升10～15%”的進(jìn)步，但其最新量產(chǎn)時(shí)間為2021年Q4，相比3nm提早了約整一年，恰好滿足3nm量產(chǎn)之前，智能手機(jī)芯片、顯卡、各類專用芯片對(duì)性能與功耗的極致追求。

臺(tái)積電今天宣布了一個(gè)新的制程工藝節(jié)點(diǎn)“N4P”——看起來(lái)是4nm，但其實(shí)是5nm的又一個(gè)版本，確切地說(shuō)是N5、N5P、N4之后的第四個(gè)版本、第三個(gè)升級(jí)版，注重高性能。

臺(tái)積電稱，N4P工藝相比最初的N5工藝可提升11%的性能，或者提升22%的能效、6%的晶體管密度，而對(duì)比N4可將性能提升6.6%。

此外，N4P工藝會(huì)重復(fù)使用多層遮罩，因此可大大降低工藝復(fù)雜度，加快晶圓生產(chǎn)速度。

臺(tái)積電稱，N4P工藝是為客戶5nm工藝平臺(tái)產(chǎn)品升級(jí)準(zhǔn)備的，不但可以最大化挖掘投資價(jià)值，還可以更快、更高效地升級(jí)N5工藝產(chǎn)品。

臺(tái)積電表示，第一款基于N4P工藝的產(chǎn)品預(yù)計(jì)2022年下半年流片。

臺(tái)積電此前披露，N3 3nm工藝將在今年內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)性試產(chǎn)，2022年下半年大規(guī)模量產(chǎn)，2023年第一季度獲得實(shí)際收入，N3E 2024年量產(chǎn)，N2 2nm 2025年量產(chǎn)。雖然從命名方式來(lái)看，N4P屬于“4nm”，但事實(shí)上，N4P只是5nm的又一個(gè)升級(jí)版本。

臺(tái)積電4nm芯片明年開(kāi)始量產(chǎn)消息一經(jīng)發(fā)布，引起社會(huì)上的巨大關(guān)注。關(guān)于此次臺(tái)積電4nm芯片的消息，很多網(wǎng)友紛紛吐槽臺(tái)積電套路深，其實(shí)此次臺(tái)積電所官宣的N4P是之前N4的加強(qiáng)版，而N4作為5nm芯片的升級(jí)版，其歸根結(jié)底還是5nm芯片。臺(tái)積電如此做法，也是讓人大跌眼鏡。

當(dāng)然，按照臺(tái)積電的劃分，N4P劃分到4nm方案中，并沒(méi)有任何問(wèn)題。不過(guò)，臺(tái)積電的4nm和大多數(shù)人想象的4nm并不一樣。眾所周知，芯片制程工藝每升級(jí)一次，芯片性能都會(huì)有大幅提升。因此，很多用戶在購(gòu)買(mǎi)電子設(shè)備時(shí)，都有詢問(wèn)產(chǎn)品芯片制程工藝的習(xí)慣。由此可知，新的芯片制程工藝，其實(shí)對(duì)客戶和消費(fèi)者而言，很有吸引力。而臺(tái)積電便是抓住了客戶這一心理，將5nm技術(shù)“包裝”成4nm。

不可否認(rèn)的是，臺(tái)積電所發(fā)布的N5P、N4以及N4P工藝，的確一代更比一代強(qiáng)。但根據(jù)臺(tái)積電公布的數(shù)據(jù)，即便是最新發(fā)布的N4P工藝與最初發(fā)布的N5工藝相比，性能也只是提升11%，根本沒(méi)有單獨(dú)命名的必要。其實(shí)，臺(tái)積電之所以會(huì)這樣“騙人”，也實(shí)屬無(wú)奈。摩爾定律即將達(dá)到極限，芯片工藝升級(jí)難度變得越來(lái)越大，升級(jí)速度也逐漸放慢。在此背景下，臺(tái)積電這類芯片制造商只能將技術(shù)不斷細(xì)分，以維持競(jìng)爭(zhēng)力。

可能很多人都會(huì)好奇，既然臺(tái)積電4nm技術(shù)有貓膩，那么身為臺(tái)積電客戶的聯(lián)發(fā)科、蘋(píng)果兩家廠商，會(huì)不會(huì)受到影響?其實(shí)，無(wú)論臺(tái)積電4nm是否有貓膩，蘋(píng)果和聯(lián)發(fā)科都只能接受現(xiàn)實(shí)。兩家廠商選擇臺(tái)積電作為芯片代工廠商，并不是因?yàn)榕_(tái)積電技術(shù)能讓其產(chǎn)品性能獲得巨大提升，而是因?yàn)榕_(tái)積電技術(shù)在行業(yè)內(nèi)一直穩(wěn)居第一。

臺(tái)積電把N4P劃分到4nm芯片工藝是否合理?行業(yè)不成文規(guī)定，伴隨著每一次芯片的升級(jí)，芯片的性能都會(huì)有一次質(zhì)的飛躍，但是從前文中的數(shù)據(jù)來(lái)看，此次臺(tái)積電把N4P劃分到4nm工藝?yán)锩鎸?shí)屬是有所言不符實(shí)。

無(wú)獨(dú)有偶，伴隨著臺(tái)積電N4P的發(fā)布，三星也緊隨其后發(fā)布了4nm芯片的相關(guān)消息，雖然從三星的數(shù)據(jù)上來(lái)看其4nm芯片和臺(tái)積電的相差巨大，但迫于競(jìng)爭(zhēng)壓力也是被迫發(fā)布。

對(duì)于臺(tái)積電”暗藏玄機(jī)“的N4P，那么是否會(huì)對(duì)其客戶產(chǎn)生什么負(fù)面的影響呢?其實(shí)作為其最大的客戶蘋(píng)果，不管怎么樣，都只能選擇接受，因?yàn)樽鳛樵傩酒ゎI(lǐng)域的一哥，其技術(shù)是一直都是全球第一，而作為高端手機(jī)的廠家蘋(píng)果，也只能選擇認(rèn)可臺(tái)積電的劃分方式。

而對(duì)于臺(tái)積電如此做法其實(shí)也是可以理解的。隨著芯片的研發(fā)越來(lái)越接近摩爾定律的極限，技術(shù)的研發(fā)和突破難度也將越來(lái)越大，而臺(tái)積電計(jì)劃要于明年量產(chǎn)的3nm芯片，N4P無(wú)疑可以用來(lái)作為一個(gè)過(guò)度，暫時(shí)用來(lái)給客戶一個(gè)交代。臺(tái)積電如此做法也實(shí)屬無(wú)奈之舉。

臺(tái)積電表示，全面啟動(dòng)3年1000億美元投資案，如今正以5倍的速度加快擴(kuò)產(chǎn)腳步，包括將在南科擴(kuò)建5nm晶圓廠及興建3nm晶圓廠，以及在竹科興建研發(fā)晶圓廠及2nm晶圓廠。

從業(yè)者整理的臺(tái)積電投資建廠計(jì)劃表來(lái)看，臺(tái)積電超大型晶圓廠區(qū)包括南科Fab18廠、南科Fab14廠、竹科Fab12廠、竹科Fab20廠、竹南封測(cè)廠、南科封測(cè)廠等，共計(jì)12座晶圓廠，2座封測(cè)廠。

臺(tái)積電營(yíng)運(yùn)資深副總經(jīng)理秦永沛表示，南科Fab18超大型晶圓廠將建置P1～P4共4座5nm晶圓廠，P5～P8共4座3nm晶圓廠。其中P1～P3廠已進(jìn)入量產(chǎn)，P4～P6廠正在興建中，未來(lái)將再擴(kuò)建P7～P8廠。另外，南科Fab14超大型晶圓廠將擴(kuò)建P8廠為特殊制程生產(chǎn)基地，AP2C封測(cè)廠亦興建中。

臺(tái)積電和三星今年在芯片大工藝部分都沒(méi)有什么變化，但是在小地方確實(shí)修修補(bǔ)補(bǔ)不上，兩者的3nm制程都要至少等到明年下半年了，但是在5nm這部分搞出的花樣還是不少。雖然我們都知道臺(tái)積電會(huì)推出4nm，并且已經(jīng)有很多廠商已經(jīng)預(yù)定了臺(tái)積電的4nm產(chǎn)能，不過(guò)有意思的是最近，臺(tái)積電又官方宣布了自家的4nm增強(qiáng)工藝。

臺(tái)積電之所以急著推出N4P，實(shí)際上還是N3，也就是3nm工藝難產(chǎn)導(dǎo)致的。雖然臺(tái)積電和三星都在爭(zhēng)搶3nm芯片的市場(chǎng)，但是現(xiàn)在來(lái)看情況并沒(méi)有我們想得這么簡(jiǎn)單。原本臺(tái)積電的3nm明年就要量產(chǎn)，但是現(xiàn)在臺(tái)積電似乎更希望N4P這個(gè)工藝能暫時(shí)頂一下，3nm芯片眼看著是要推遲了。

不過(guò)臺(tái)積電的確也不愁客戶，N5、N5P以及N4雖然說(shuō)技術(shù)上差異不算特別大，但也算給了廠商更多選擇。蘋(píng)果的上一代以及M1芯片是N5工藝，這一代的A15和M1 Pro則很可能用上N5P的增強(qiáng)版5nm工藝;至于N4工藝，聯(lián)發(fā)科的天璣2000芯片大概率會(huì)采用這個(gè)4nm的工藝。而N4P既然放在明年下半年量產(chǎn)，那AMD的Zen 4處理器以及RDNA 3顯卡，都有希望趕得上這一波了。甚至我們認(rèn)為明年蘋(píng)果的A16，都會(huì)希望使用N4P的工藝。