去年年底，外媒称7nm制程成本太高，仅苹果、三星考虑在2018年采用7nm工艺。如今看来，IC厂商在7nm的布局速度超出预期，有显示，麒麟980将采用台积电7nm工艺，有望成为首批量产的7nm SoC。同时，三星提前半年利用EUV(极紫外光刻)设备完成了7nm 芯片工艺研发，高通的骁龙5G芯片将成为7nm LPP工艺的首批尝鲜者。一线IC设计和晶圆代工厂商针对7nm的“卡位战”蓄势待发。

“目前7nm制程还缺乏统一的标准和定义，但基本可以确定台积电、三星、英特尔走在了阵营。”业内莫大康告诉《中国电子报》记者。

IC巨头积极布局7nm

据第二大晶圆代工厂格罗方德计算，7nm制程工艺可以让芯片面积大幅减少，同等晶体管下，7nm芯片是14nm芯片的1/2.7，从而带来芯片功耗的降低和计算频率的提升。由于成本压力，7nm不会出现“一哄而上”的局面，但一线IC厂商已先后宣布7nm制程计划。

高性能计算是先进工艺的追随者。目前，FGPA阵营的赛灵思宣布在自适应计算加速平台采用台积电7nm工艺，首款产品预计2018年流片，2019年交付市场，公布的112G PAM4 收发器技术同样采用台积电的7nm工艺。联发科的ASIC产品线计划在本月推出业界首款通过7nm FinFET硅验证的56G PAM4 SerDes IP。

2017年正式推出AI芯片的比特大陆也将7nm纳入制程版图。记者向比特大陆求证得知，比特大陆已经拥有7nm设计经验，计划在第五代TPU芯片使用7nm工艺，预计2020年面市。同时，记者了解到，AMD将在下一代显卡使用7nm工艺，英特尔的自动驾驶芯片EyeQ5也计划使用7nm制程。

对于手机龙头，7nm制程不失为推动机型升级，卡位高阶市场的手段。麒麟980、苹果A12、骁龙855都有望使用7nm工艺，并装备在华为、苹果、高通下一代旗舰机型。手机中国联盟秘书长王艳辉向记者指出，随着制程越来越先进，成本会急剧攀升，投资规模越来越大，一线厂商的优势会更加明显。

制程的晋升意味着更低的功耗、更快的运算速度和更小的芯片尺寸，但IC设计或制造厂商不一定跟进每一个制程节点，例如格罗方德选择计划从14nm直接进入7nm，跳过10nm制程。目前来看，主要IC厂商都有7nm布局计划。芯谋研究总监王笑龙向记者指出，7nm是一线IC设计厂商不会绕开的节点。从技术来看，7nm在数据的处理和传输具有明显优势，尤其适用于高性能计算芯片;从市场来看，产品技术规格的不断演进是避免价格战的有效手段，厂商只有晋升规格才能保持价位。

但是，7nm的推进过程也面对不确定因素。

首先是7nm的标准。英特尔高层曾在“精尖制造日”表示，友商10nm制程技术的晶体管密度只相当于英特尔14nm制程晶体管密度，制程技术应该以实践来度量。从侧面反映IC厂商在先进制程的度量标准和命名上尚未取得共识。

某刚刚采用英特尔14nm技术的解决方案提供商告知记者，英特尔14nm工艺的线距都在14nm，最窄线距在10nm以内，而友商存在以最窄线距命名技术节点的情况，所以英特尔的14nm可以与“友商”的10nm对标。

其次，IC厂商会在7nm推出多款产品，还是仅仅作为向5nm的过渡，取决于该制程的性价比。王艳辉向记者指出，7nm或许会对10nm造成冲击，但不一定会对14nm造成挤压，因为14nm仍是性价比较好的制程。IC设计厂商会在7nm“停留”多久，关键在于厂商对良率、功耗、成本的把控能力。

台积电、三星、英特尔进入7nm阵营

去年年底，台积电共同CEO刘德音表示，7nm制程已有超过40个客户。在今年年初的投资者大会上，台积电又透露出已经获得超过50家客户订单的消息，涵盖智能手机、游戏主机、处理器、AI应用、比特币矿机等等。按照计划，台积电已于去年第四季度进行7nm风险性试产，预计今年第二季度开始量产。

面对台积电在市场占有的全面优势，三星将希望寄托在EUV技术。EUV采用波长为10～14nm的极紫外光作为光源，可使曝光波长降到13.5nm，在二次图片成形等技术中，曝光过程可能重复2～3次，但EUV技术可以完成，起到简化工艺流程、缩短生产周期的作用，被视为在先进制程延续摩尔定律的关键。据韩媒报道，三星已经利用EUV设备完成对7nm工艺的研发，比原定计划提前半年，为工艺改良和升级留有更加充足的时间。2月23日，三星动工建设新的EUV产线，预计2019年下半年完工，2020年投产。

三星是否能通过EUV实现对台积电的反超呢?莫大康向记者指出，EUV不仅是购入光刻机，还要走通一整条产业链，掩模版、检测仪器都要做出变化，目前EUV技术还不成熟，存在光源功率不足等问题，三星采用EUV是一条冒险的路。而代工出身的台积电在工艺水平、第三方IP、后端工艺制程都是强者，加上台积电预计7nm的收入贡献比例将达到10%，量产可能走在三星前面。

虽然在7nm没有传出太多动作，英特尔仍是三星、台积电不可忽视的对手。英特尔在精尖制造日公布的数据显示，其10nm工艺的鳍片间距、栅极间距、逻辑晶体管密度均优于友商。莫大康向记者指出，英特尔每年研发投入在一百亿美金以上，在FinFet等关键工艺技术均走在前列，英特尔主要是IDM厂商，虽然有代工业务，却不急于向外界通报进展，但从目前的工艺进程看，台积电、三星、英特尔已经走在阵营。

7nm不是先进制程的最终赛点，3-5nm制程已经进入台积电和三星的视野。台积电计划从2020年开始量产5nm12寸晶圆，计划生产5nm制程的晶圆十八厂期厂房已于今年年初在南部工业科学园区动工，预计2020年年初进入量产;二期、三期厂房预计在2020年、2021年分别进入量产。待2022年、二、三期厂房全部进入量产，年产能预估超过100万片。同时台积电承诺，未来3nm厂房也将在南部科学园区建立。三星也在去年联合IBM、格罗方德开发了可打造5nm芯片的制程。

但5nm技术还不成熟，近期 EUV技术爆出在5nm节点时出现随机缺陷。业界向记者表示，5nm不仅是技术问题，也是经济问题，如果5nm不具备性价比，即便一线厂商也仅会让高端产品追随先进制程的演进。

“推动工艺技术进步的关键是性价比，制程越到后面，性价比就越关键。”莫大康说。

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