先进制程与成熟制程
目前,业界普遍认为28nm是成熟制程与先进制程的分界线,28nm及以上的制程工艺被称为成熟制程,28nm以下的制程工艺被称为先进制程。
先进制程技术不断突破极限,目前已发展到了2nm。当芯片制程接近1nm时,就将进入量子物理的世界,现有的工艺制程会受到量子效应的极大影响,很难再进一步。
随着制程技术的发展,所需的资本投入和技术水平要求显著增加,导致全球仅有少数企业能够掌握先进制程技术。在中国大陆,中芯国际是唯一一家涉足先进制程的公司。进入7纳米技术节点后,全球仅剩台积电、三星和英特尔三家公司在持续推进工艺制程的更新,而其他大多数公司已经停止了制程升级的步伐。在国内市场,中芯国际由于面临外部制裁,其在7纳米及以下制程技术的研发进展相对较缓。
尽管先进制程技术不断进步,但成熟制程依然占据着市场的大部分需求。特别是在国内市场,成熟制程因其成本效益和稳定性而受到青睐。28nm工艺作为成熟制程的代表,具有明显的性价比优势,广泛应用于多个领域。
存储芯片和逻辑芯片是半导体市场的两大支柱。存储芯片制程的发展与逻辑芯片有所不同,但都受到摩尔定律的指导。目前,DRAM存储芯片的先进工艺位于18-15nm之间,而逻辑芯片的制程节点已经达到2nm。随着制程的不断推进,晶体管的成本下降幅度正在减少,而新工艺的研发成本却在增加。
逻辑芯片的制程技术迭代速度较快,7nm和5nm工艺已广泛应用于智能手机和个人电脑。逻辑芯片的制程升级这是推动AI产业进步的重要一环。
芯片制程技术的发展是半导体行业不断前进的动力。尽管面临量子效应和成本上升等挑战,但随着新材料和新技术的应用,芯片制程的未来仍然充满无限可能。对于国内芯片产业而言,如何在全球化的背景下实现自主可控,突破技术瓶颈,将是未来发展的关键。