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工藝怪獸和摩爾定律極限

除了傳遞合作共贏的理念，臺(tái)積電還重磅公布了接下來的技術(shù)路線圖景。

首先是已經(jīng)量產(chǎn)的7nm（納米），魏哲家介紹道，目前世界上的7nm芯片都是和臺(tái)積電合作生產(chǎn)的， 臺(tái)積電是全球第一家大規(guī)模量產(chǎn)7nm產(chǎn)品的晶圓代工廠。

自去年開始量產(chǎn)以來，7nm工藝的營收和產(chǎn)能不斷增加。據(jù)介紹，2019年臺(tái)積電7nm產(chǎn)能預(yù)計(jì)有100萬片，鋪開來長達(dá)300公里，大約是上海到臺(tái)灣一半的距離。

2019年，在7nm之外，臺(tái)積電還將導(dǎo)入最先進(jìn)的極紫外光刻（EUV）技術(shù)，量產(chǎn)7nm+工藝。

接著就是5nm， 魏哲家說道：“現(xiàn)在5nm的生態(tài)已經(jīng)完成了，可以在5nm的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)產(chǎn)品，已經(jīng)有客戶設(shè)計(jì)好了，明年第一季度、第二季度就開始量產(chǎn)。”

對于5nm的應(yīng)用場景，臺(tái)積電目標(biāo)鎖定具有高成長性的5G與人工智慧市場，當(dāng)前5nm制程已進(jìn)入試產(chǎn)階段。

同時(shí)，臺(tái)積電的6nm也將在2020年量產(chǎn)。 按照今年4月臺(tái)積電發(fā)布的公告，借由目前試產(chǎn)中的7nm強(qiáng)效版(N7+)使用極紫外光(EUV)微影技術(shù)所獲得的新能力，6nm技術(shù)的邏輯密度較7nm技術(shù)增加18%。

臺(tái)積電預(yù)計(jì)6nm于2020年第一季進(jìn)入試產(chǎn)，支援多樣化的產(chǎn)品應(yīng)用，包括高階到中階移動(dòng)產(chǎn)品、消費(fèi)性應(yīng)用、人工智慧、網(wǎng)通、5G基礎(chǔ)架構(gòu)、繪圖處理器、以及高效能運(yùn)算。

令外界疑惑的是，為何在7nm和5nm之后又推出6nm。對此，魏哲家解釋稱，因?yàn)榕_(tái)積電對EUV技術(shù)掌握地更好了，而6nm可以應(yīng)用7nm米、5nm的技術(shù)，得到更好的表現(xiàn)。

集邦咨詢(TrendForce)分析師陳彥尹向21tech記者分析道：“6nm是基于7nm先行工藝的升級版，里面有如部分設(shè)備等技術(shù)可以共用，因?qū)⒕€寬做得更窄而提供比7nm更好的performance。相較之下，5nm技術(shù)與先行7nm技術(shù)的差異較大，其產(chǎn)能、是常見的互通性也較低，因此看到6nm、7nm同放中科、5nm放南科。6nm主要是針對現(xiàn)有7nm的客戶提供多一個(gè)方案，尤其是尚不能直接負(fù)擔(dān)5nm技術(shù)的客戶?！?

對于近期盛傳的臺(tái)積電研發(fā)2納米支持，臺(tái)積電內(nèi)部人士向21Tech記者澄清道，臺(tái)積電并未官方發(fā)布這一消息 ，目前只是在臺(tái)灣總部新竹工業(yè)園區(qū)附近爭取新的土地來建廠。當(dāng)然對于臺(tái)積電來說，3納米、2納米是研發(fā)的方向，但未來是否稱之為2納米都還沒有確定。

值得一提的是，除了邏輯芯片，臺(tái)積電還具體介紹了封裝技術(shù)和射頻、模擬技術(shù)。臺(tái)積電一直專注高端的封裝技術(shù)，此次還特別提到了3D封裝計(jì)劃；在射頻芯片方面，臺(tái)積電已經(jīng)布局了WiFi、毫米波、以及射頻SOI。據(jù)介紹，2020年下半年，臺(tái)積電將推出7nm的射頻工藝。

可以看到，在臺(tái)積電未來的制程工藝規(guī)劃中，5G和AI是兩大重要方向， 新興的AI創(chuàng)業(yè)公司等也加大了AI芯片的需求。前述內(nèi)部人士介紹道，去年臺(tái)積電有481家客戶，平均每個(gè)禮拜多一個(gè)客戶，但是一年內(nèi)整體增加20多個(gè)客戶，因?yàn)榭蛻舻男枨蠖荚趧?dòng)態(tài)調(diào)整中。并且，會(huì)有單獨(dú)的團(tuán)隊(duì)來針對創(chuàng)業(yè)公司的需求進(jìn)行合作。

此外，在產(chǎn)能方面，臺(tái)積電每年都在增加，魏哲家介紹道，最近增加的是在南京的十六廠，生產(chǎn)16nm工藝。臺(tái)灣全新的18廠用來生產(chǎn)5nm產(chǎn)品。

當(dāng)前，臺(tái)積電每年可以生產(chǎn)1200萬片的12寸晶圓，1100萬片8寸晶圓，每年增加產(chǎn)能14.3%。魏哲家談道：“最近有客戶和我們要產(chǎn)能，感到害怕又高興。過去5年臺(tái)積電投資了500億美元， 今年投入也將超過100億美元增加產(chǎn)能。 ”

憑借著工藝的領(lǐng)先，臺(tái)積電成為了半導(dǎo)體領(lǐng)域的巨無霸，而隨著7nm、5nm、3nm、2nm的遞進(jìn)，一直縈繞著行業(yè)的問題是，摩爾定律還能持續(xù)多久？摩爾定律的兩大挑戰(zhàn)——發(fā)熱功率難題和量子效應(yīng)會(huì)在何時(shí)到來？臺(tái)積電多位專家告訴21Tech記者， 摩爾定律的周期還很長，臺(tái)積電的研發(fā)實(shí)力很強(qiáng)大，工藝越難，臺(tái)積電優(yōu)勢反而越大。