2020年伊始，全球半導體先進制程之戰(zhàn)已然火花四射,。從華為和蘋果打響7nm旗艦手機芯片第一槍開始,，7nm芯片產品已是百花齊放之勢,，5nm芯片也將在下半年正式首秀。這些逐漸縮小的芯片制程數字,，正是全球電子產品整體性能不斷進化的核心驅動力,。
7nm與5nm差距在哪
半導體制程技術從7nm邁入5nm，將為芯片性能及工藝效率等帶來極大程度的提升,。尺寸越小意味著在相同面積之內可以儲存更多的晶體管,，從而達到更快的運行速度，并降低能耗,。
制程工藝的進步將會為芯片帶來哪些屬性的提升呢,？5nm制程工藝目前還沒有商用,，我們不妨用10nm和7nm做個對比,。以華為麒麟處理器來看，從麒麟970（臺積電10nm制程工藝）到麒麟980（臺積電7nm制程工藝）,，其晶體管數量從55億上升至69億,，同比增長25．5％，這也導致其CPU性能提升50％,、GPU性能提升100％,、NPU性能也提升了100％。當然,，制程工藝的提升除了會改變處理器的性能外,，還會降低功耗,、縮短產品研發(fā)周期等，這也是行業(yè)不斷提升芯片制程工藝的原因所在,。
按照全球IC晶圓廠技術演進路線來看,，在2020年這個時間節(jié)點上，僅臺積電和三星實現(xiàn)5nm量產,。其中,，格羅方德和聯(lián)電基本已經放棄了7nm制程工藝的研發(fā)；英特爾目前還在研發(fā)7nm,；中芯國際的7nm制程工藝將于2020年年底實現(xiàn)量產,。
在對比臺積電和三星兩家5nm工藝方面，由于兩家企業(yè)對制程工藝定義的標準不同,，很難界定孰好孰壞,。但根據此前雙發(fā)公布的信息來看，他們5nm主要的對比對象是上一代的7nm工藝,，我們不妨先來看看兩家企業(yè)7nm技術的差異化,。
基于此數據，業(yè)內相關專業(yè)人士得出的結果是,，這兩家7nm工藝在晶體管密度上非常接近,，但臺積電的產能會高于三星。也就是說,，三星第三代7nm工藝與臺積電第二代7nm工藝相當,，那么他們5nm工藝究竟如何呢？
三星暫時落后
三星電子高管在2020年3月份的股東大會上曾表示,，三星與臺積電在代工業(yè)務方面存在差距,，但三星將利用新工藝的領先優(yōu)勢來發(fā)展代工業(yè)務。這也暗示著,，三星即將量產的5nm工藝與臺積電的存在著差距,。
早在2019年4月16日，三星便宣布5nm FinFF工藝技術已開發(fā)完成,，可以為用戶提供樣品,，預計將在2020年下半年量產。
具體來看,，三星曾透漏,，5nm工藝將使用相同的7LPP晶體管SRAM并提供GR兼容性。5LPE與7LPP相比具有許多優(yōu)勢,，具體取決于選擇的遷移路徑,。通過增強晶體管的改進，三星聲稱在使用5LPE 7．5T庫時其7LPP工藝的性能提高了10％,。同時,，三星還增加了單鰭器件低泄漏器件,，它們可將功耗降低20％。
據外媒報道,，三星正加速在韓國華城建造的5nm工廠,，預計6月份完成建設，最快年底可以生產5nm工藝,，目前三星收到了高通的訂單,，以現(xiàn)在的時間線來推算，三星可以在年底量產高通X60 5G調制解調器芯片組,。
除了高通外,，谷歌也正式宣布，公司自研的SOC已經流片,，將有望在Pixel系列手機上搭載,。這顆芯片代號叫“Whitechapel”，搭載的是8核CPU,，將采用三星5nm工藝制程,。
另外，由于受疫情影響,，荷蘭ASML公司很難將設備出口,，這給三星、臺積電等在內的全球半導體廠商帶來了負面影響,。業(yè)內人士表示,，荷蘭ASML設備交付影響了三星、臺積電這兩家巨頭的研發(fā),、生產進度,，其中三星遭受的損失會更大。由于三星去年購買的EUV設備部分用于DRAM生產,，導致量產5nm工藝所需的EUV設備數量不夠,，與臺積電相比有較大差距。
臺積電5納米產能全開
供應鏈透露,，臺積電遭華為旗下海思砍5nm投片量,，相關產能缺口由蘋果全數吃下，蘋果并要求臺積電第4季追加近1萬片產能,，與超微爭食5nm強化版,，加上英偉達、超微等大客戶同步擴增7nm投片量,，臺積電5nm不僅如期并全產能開出，7nm也持續(xù)滿載至年底,。
此外,，外界普遍認為新冠肺炎疫情導致客戶下修訂單之際,，供應鏈先傳來好消息，有助提振市場信心,。臺積電稍早曾預告,，5nm先進制程已準備量產，預定第2季放量,，同時看好5nm和7nm二大主力制程齊發(fā)威,，今年營收增幅可望超過行業(yè)平均數達17％以上。
臺積電營收強勁成長走勢,，是否會因為新冠肺炎疫情攪局而出現(xiàn)變數,，成為各大法人機構近期密切追蹤的焦點。
不少外資最近相繼下修臺積電第2季,、甚至第3季營收展望,，甚至有人推估蘋果將5nm的訂單遞延一到二季，相關報告趕在臺積電發(fā)布會前出爐,，普遍認為臺積電5nm訂單將不如預期,，甚至連原本排隊的7nm訂單，也因海思,、聯(lián)發(fā)科等大客戶砍單,，導致排隊潮逐步消散。
臺積電不對外資報告及客戶訂單做任何評論,，強調5nm計劃一切依進度進行,。供應鏈透露，臺積電5nm制程確實因客戶端考量疫情發(fā)展而有所調整,。
其中,，海思因手機銷售不佳，下修在臺積電5nm及7nm下單量,，但海思釋出5nm的產能,，已全數被蘋果包下；至于原打算在18廠P1 ,、P2廠追加至6萬片的計劃,，也如期進行。
據了解,，海思下修臺積電5nm和7nm約20％產能,，以手機芯片為主。5G基地臺芯片則不變,，但騰出的產能已被蘋果,、超微和英偉達等芯片大廠全部分食，主要是因為疫情帶動在家上班、線上購物,、遠距教學和游戲等宅經濟需求大幅成長,，蘋果筆電、平板賣到缺貨,，各大資料中心擴增伺服器,，加上5G基礎建議也加速布局，帶動高速運算云電腦芯片,、網通芯片和繪圖處理器強勁需求,。
臺積電迄今一直未發(fā)布的南科18廠第三期計劃（P3）產能規(guī)劃，據了解,，原為超微打造的5nm強化版,，超微已提出每月超過2萬片12吋晶圓的需求，規(guī)劃第4季到位,；蘋果追加約1萬片的產能需求,，也將采用這項制程。
換句話說,，臺積電今年資本支出幾乎集重兵在5nm,，未受新冠肺炎疫情影響，全力沖刺當中,，預期在5nm和7nm全數滿載下,，臺積電今年依舊繳出年增雙位數、續(xù)新高佳績,。