摩爾定律問世50年多來一直指導(dǎo)著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，但在10nm節(jié)點(diǎn)之后普遍認(rèn)為摩爾定律將會(huì)失效，制程工藝升級(jí)越來越難。今年臺(tái)積電、三星及Globalfoundries將把制程工藝推進(jìn)到7nm。下一個(gè)節(jié)點(diǎn)是5nm，臺(tái)積電在上周的半導(dǎo)體技術(shù)論壇上宣布將投資250億美元研發(fā)、生產(chǎn)5nm工藝，預(yù)計(jì)2020年問世。

臺(tái)積電今年的重點(diǎn)是7nm工藝，之前已經(jīng)報(bào)道過多次了，目前臺(tái)積電的7nm工藝已經(jīng)有50多個(gè)芯片已經(jīng)或者正在流片中，蘋果A12、海思麒麟980及高通驍龍855芯片以及NVIDAI、AMD新一代GPU芯片都會(huì)采用臺(tái)積電的7nm工藝。

與16nm FF工藝相比，臺(tái)積電的7nm工藝(代號(hào)N7)將提升35%的性能，降低65%的能耗，同時(shí)晶體管密度是之前的三倍。2019年初則會(huì)推出EUV工藝的7nm+(代號(hào)N7+)工藝，晶體管密度再提升20%，功耗降低10%，不能性能沒有變化。

7nm之外，臺(tái)積電也準(zhǔn)備5nm多時(shí)了，根據(jù)他們?cè)诎雽?dǎo)體技術(shù)論壇所說，臺(tái)積電將投資250億美元發(fā)展5nm工藝，預(yù)計(jì)2019年試產(chǎn)，2020年量產(chǎn)。

根據(jù)之前的資料，與初代7nm工藝相比，臺(tái)積電的5nm工藝大概能再降低20%的能耗，晶體管密度再高1.8倍，至于性能，預(yù)計(jì)能提升15%，不過使用新設(shè)備的話可能會(huì)提升25%。從這里預(yù)估的數(shù)據(jù)來看，制程工藝到了5nm之后，性能或者能效提升都會(huì)放慢，而制造難度也越來越高，投資高達(dá)數(shù)百億美元，這也導(dǎo)致了未來的5nm芯片成本非常貴。

目前開發(fā)10nm芯片的成本超過了1.7億美元，7nm芯片則要3億美元左右，5nm芯片研發(fā)預(yù)計(jì)成本超過5億美元，而開發(fā)28nm工藝芯片只要數(shù)千萬美元，這一趨勢(shì)將導(dǎo)致未來的5nm芯片客戶越來越少，未來只有蘋果等少數(shù)資本雄厚的公司才會(huì)堅(jiān)持升級(jí)制程工藝了。

5nm工藝之后還會(huì)有3nm工藝，此前只有三星公布了3nm工藝的路線圖，在這個(gè)節(jié)點(diǎn)上三星將改用GAA晶體管，F(xiàn)inFET晶體管在5nm之后將逐漸被放棄，廠商們需要開發(fā)新的晶體管架構(gòu)，GAA就是其中之一。