在半導(dǎo)體制造中，3納米工藝是繼5納米MOSFET 技術(shù)節(jié)點(diǎn)之后的下一個(gè)芯片縮小。截至2019年，三星和臺(tái)積電已宣布計(jì)劃將3 nm 半導(dǎo)體節(jié)點(diǎn)投入商業(yè)生產(chǎn)。它基于GAAFET(全能柵極場效應(yīng)晶體管)技術(shù)，這是一種多柵極MOSFET技術(shù)。

1985年，日本電報(bào)電話公司(NTT)的研究小組制造了一種MOSFET(NMOS)器件，其溝道長度為150 nm，柵氧化層厚度為2.5 nm。1998年，美國超微(AMD)研究團(tuán)隊(duì)制造了MOSFET(NMOS)器件，其溝道長度為50 nm，氧化物厚度為1.3 nm。

2003年，NEC的一個(gè)研究小組使用PMOS和NMOS工藝制造了xxx批溝道長度為3 nm的MOSFET 。2006年，韓國科學(xué)技術(shù)高等研究院(KAIST)和國家納米晶圓中心的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種3納米寬度的多柵極 MOSFET，這是世界上最小的納米電子器件，基于柵極-全方位(GAAFET)技術(shù)。

說起高端芯片，現(xiàn)在不少已經(jīng)都知道是個(gè)什么東西了。而在智能手機(jī)等電子產(chǎn)品普及之后，高端芯片也成為一種“必需品”。

于是那些芯片大廠們?yōu)榱藸帄Z市場份額，也就開啟了激烈的內(nèi)卷。其中，比拼高制程工藝就成為了芯片大廠們隔幾年就要上演一場的大戲。

最近，在芯片制造領(lǐng)域的兩位頭部大咖們就在3納米制程芯片上開啟了“血拼”模式。 那么，他們之間的“血拼”，誰又會(huì)受益呢?

20日訊，針對(duì)“臺(tái)積電再度將3納米芯片量產(chǎn)延期三個(gè)月”的消息，臺(tái)積電回應(yīng)稱，3納米制程的發(fā)展符合預(yù)期，良率高，將在第四季度晚些時(shí)候量產(chǎn)。

據(jù)臺(tái)灣地區(qū)經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)報(bào)道，針對(duì)“臺(tái)積電再度將 3 納米芯片量產(chǎn)延期三個(gè)月”的消息，臺(tái)積電回應(yīng)稱，3 納米制程的發(fā)展符合預(yù)期，良率高，將在第四季度晚些時(shí)候量產(chǎn)。

業(yè)界人士指出，“再度延期”的消息應(yīng)與臺(tái)積電最初釋出“3 納米預(yù)計(jì) 2022 年下半年量產(chǎn)”的說法有關(guān)，但第四季度也落在下半年的區(qū)間，臺(tái)積電 3 納米并無“延后量產(chǎn)”的問題。

了解到，臺(tái)積電總裁魏哲家近日在法說會(huì)上提到，3 納米進(jìn)度符合預(yù)期，具備良好良率并將在第四季度量產(chǎn)，在高速運(yùn)算和智能手機(jī)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)下，客戶對(duì) 3 納米需求超過產(chǎn)能。

在6月底，三星就宣布已經(jīng)開始大規(guī)模生產(chǎn)3納米芯片，成為全球首家量產(chǎn)3納米芯片的公司。而到了8月底，臺(tái)積電總也表示自家的3nm工藝芯片即將量產(chǎn)，時(shí)間就在2022年下半年。

這樣針鋒相對(duì)的隔空對(duì)話，顯然這兩家可是較上勁了。

為什么較勁呢?其實(shí)還是為了搶市場份額而已。目前，智能手機(jī)的需求開始變緩。這也就導(dǎo)致了手機(jī)廠商必然要拿出更先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品來吸引用戶換機(jī)。

按以往慣例，更先進(jìn)的高制程工藝芯片是吸引用戶的一個(gè)大賣點(diǎn)。而能首發(fā)采用高制程工藝芯片也是一個(gè)最博眼球的噱頭。

這么一來，需求有了，就得有代工廠來把這種高制程工藝芯片給做出來。當(dāng)然，哪家芯片廠商能先做出來往往就能占得較大的訂單量。而那家芯片廠商的技術(shù)工藝好，良品率高則市場份額也就要高。

財(cái)報(bào)顯示，今年第三季度，臺(tái)積電營收 202.3 億美元(約 1450.49 億元人民幣)，毛利率為 60.4%，營業(yè)凈利率 50.6%。報(bào)告期內(nèi)，臺(tái)積電 5 納米的出貨量占總晶圓收入的 28%;7 納米的出貨量占 26%;7 納米及更先進(jìn)制程占晶圓總收入的 54%。

由此，目前芯片領(lǐng)域的兩家頭部大咖三星和臺(tái)積電能不較勁嘛。

據(jù)說，目前高通、聯(lián)發(fā)科及蘋果都有自己的3nm技術(shù)產(chǎn)品。而有業(yè)內(nèi)消息人士也預(yù)測，蘋果公司將在2023年率先采用3nm工藝的芯片。蘋果的A17、M3處理器就將采用臺(tái)積電的3納米制程芯片。而安卓系手機(jī)慣用的高通、聯(lián)發(fā)科則會(huì)在2024年推出成熟的3nm工藝芯片。

當(dāng)芯片研發(fā)企業(yè)們能推出3nm工藝芯片后，借著收益的可就是智能手機(jī)廠商們了。按供應(yīng)鏈的固定節(jié)奏，首批采用3nm的安卓系手機(jī)最快也是要到2023年底和2024年第一季才會(huì)上市。

按目前華米OV及三星等安卓系頭部手機(jī)廠商與蘋果公司爭奪高端手機(jī)市場的玩法，肯定對(duì)采用3nm工藝的芯片有較大需求。而現(xiàn)在臺(tái)積電宣布放棄3nm制程芯片，是否意味著就連它也無法實(shí)現(xiàn)3納米制程芯片的代工量產(chǎn)?而此時(shí)中芯國際，最近動(dòng)作頻繁，除了宣布重大決定之外，還推出了新技術(shù)。

不少有識(shí)之士認(rèn)為，中芯國際所公布的技術(shù)將會(huì)對(duì)臺(tái)積電造成巨大沖擊。那么究竟是什么原因，讓它無奈放棄3nm制程芯片量產(chǎn)，而中芯國際最近又做出了那么些重要決定?該公司最近要宣布的新技術(shù)又有哪些特點(diǎn)?

很多人并不了解臺(tái)積電為何要放棄3納米制程芯片量產(chǎn)。有人說，之所以放棄還不是因?yàn)樽霾怀鰜?，其?shí)并不是因?yàn)榕_(tái)積電不具備這樣的能力。如果說其他企業(yè)沒有能力制造出這種芯片，可能性是比較大的。

根據(jù)日經(jīng)亞洲的一份新報(bào)告，蘋果未來用于 Mac 的 M3 芯片和用于 iPhone 15 Pro 機(jī)型的 A17 芯片將在明年基于臺(tái)積電的增強(qiáng)型 3 納米工藝制造，稱為 N3E。這些設(shè)備預(yù)計(jì)將在 2023 年全年推出。

根據(jù)該報(bào)告，與臺(tái)積電第一代被稱為 N3 的 3 納米工藝相比，N3E 將提供更好的性能和電源效率。

同時(shí)，該報(bào)告稱，蘋果公司計(jì)劃將臺(tái)積電的第一代 3 納米工藝用于其即將推出的一些 iPad 芯片。目前還不清楚該報(bào)告指的是哪些 iPad 型號(hào)，因?yàn)橛袀餮苑Q，蘋果將在下個(gè)月用 M2 芯片更新 iPad Pro，該芯片是基于臺(tái)積電第二代 5 納米工藝制造的。預(yù)計(jì)今年晚些時(shí)候還會(huì)有一款新的入門級(jí) iPad，采用較舊的 A14 芯片。

報(bào)告稱，2023 年可能是連續(xù)第二年只有新 iPhone 系列的專業(yè)機(jī)型采用蘋果的最新芯片。上周，蘋果發(fā)布了 iPhone 14 專業(yè)版機(jī)型，配備了基于臺(tái)積電 4 納米工藝的 A16 芯片，而標(biāo)準(zhǔn)版 iPhone 14 和 iPhone 14 Plus 機(jī)型則配備了上一代的 A15 芯片。