根據(jù)規(guī)劃,臺積電將在2020年上半年量產(chǎn)5nm EUV工藝,下半年將產(chǎn)能提升到7-8萬片晶圓/月,主要客戶是蘋果和華為。
為了確保在5nm之后保持優(yōu)勢,三星、臺積電都會投入巨額資金。臺積電已經(jīng)開始投建30公頃(30萬平米)的新晶圓廠,投資195億美元(約合1370億元),計劃2023年量產(chǎn)3nm。三星也宣布一項高達(dá)133萬億韓元(約合1118.5億美元)的投資計劃,目標(biāo)是到2030年成為全球最大的“系統(tǒng)級芯片”( SoC)制造商。
三星更是搶先宣布3nm GAA工藝。根據(jù)三星的說法,與5nm制造工藝相比,3nm GAA技術(shù)的邏輯面積效率提高35%以上,功耗降低50%、性能提高約30%。
3nm工藝并不是摩爾定律的終點,三星、臺積電和英特爾都在開展研究,臺積電最樂觀的看法是2024年量產(chǎn)2nm工藝。但是3nm、未來2nm甚至1nm工藝的最大的問題并不是技術(shù)研發(fā),在攻克這些技術(shù)難題之后,新工藝還需要面臨沒人用得起的尷尬。
畢竟除了解決工藝制造問題需要巨額的研發(fā)資金,同時還要面對3nm或者2nm級別的晶圓廠高昂的建設(shè)費用。另外,芯片設(shè)計公司也要跟著燒錢,7nm芯片的開發(fā)費用就高達(dá)3億美元、5nm工藝要5.42億美元,而3nm及2nm工藝暫時不清楚具體價格,但起步10億美元應(yīng)該是很現(xiàn)實的問題。
現(xiàn)在5nm工藝就只有華為、蘋果開始使用(AMD最快要到2021年),對3nm、2nm工藝節(jié)點有需求、且能夠控制住成本的公司就更少了,高昂的開發(fā)費用和制造成本會讓一種制造商望而怯步。此外,先進(jìn)工藝帶來的性能、密度、功耗優(yōu)勢,和直線上漲的成本。