随着台积电在3纳米工艺上大获全胜,它近期又公布了2纳米的开发进度,指出2纳米已准备就绪,明年会如期量产,而苹果将继续是台积电先进工艺的首发客户,苹果的A19处理器将会采用台积电的2纳米工艺。
台积电表示2纳米工艺正式引入GAA技术,这将大幅提升2纳米工艺的性能,与此前的3纳米工艺性能提升幅度较小有很大的不同。
台积电的3纳米工艺继续采用FinFET技术,由于延续了“古老”的FinFET技术,导致苹果的A17处理器仅提升了一成的性能,而A18处理器在采用了改良后的3纳米工艺后也只是提升了15%的性能。
不过台积电采用FinFET技术获得了巨大的好处,确保了3纳米工艺的量产,台积电的3纳米工艺良率较高,去年的3纳米工艺达到55%的良率,今年已提升至八成以上。
台积电的竞争对手三星激进地采用了GAA技术,导致3纳米工艺至今良率低下,业界推测三星的3纳米工艺去年良率只有一成多点,在努力一年之后至今也只有两成左右的良率,过低的良率导致三星的3纳米工艺找不到客户,连重要客户高通也已回归台积电。
当下的芯片制造工艺已逐渐接近硅基芯片的极限,普遍认为硅基芯片的极限会是1纳米,沿着现有的芯片工艺开发,不知还能进展到何种程度,台积电表示已在开发A16工艺,大约是1.6纳米。
光刻机大厂ASML也表示它2纳米EUV光刻机可能是它最后一款光刻机,它已很难开发更先进的EUV光刻机,没有更先进的设备,这些芯片制造工艺就只能是持续改良,很难说是革新性的技术。
事实上芯片制造工艺从20纳米以下就被认为在玩数字游戏,芯片工艺的命名不再是以前那种缩短栅极间距的定义,而是等效工艺,即是芯片工艺提升30%左右的性能就被认为是新一代的工艺,然而台积电生产的A14至A18处理器性能都只是提升一成左右。
芯片企业也早已认识到这些芯片工艺属于数字游戏,不过芯片企业为了营销故意忽视,选择了认同芯片制造企业对工艺的命名方式,毕竟更先进工艺可以有助于芯片企业进行营销,将芯片卖出更高的价格。
对于芯片企业来说,其实也已没有选择,从5纳米工艺以来,三星和台积电已拉开差距,三星的5纳米在晶体管密度方面不如台积电,3纳米工艺则良率低下;另一家芯片制造企业Intel在先进工艺研发方面屡屡陷入困境,当下Intel正全力开发A18工艺,但是Intel已连连巨亏,明年能否量产都成为问题。
如此情况下,全球的芯片企业能选择的就只有台积电了,做独家生意的台积电只要能将芯片工艺提升性能,芯片企业都只能承认,而且由于没有竞争对手,台积电近期已要求对7纳米以下工艺涨价一成多,2纳米工艺的定价则是任由台积电喊价了,毕竟芯片企业已没得选。
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