晶圆代工厂的工艺节点

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www.semiinsights.com, Aug. 07, 2022 – 

许多人时不时地谎报自己的年龄或体重，但当公司撒谎时，可以被视为虚假广告或至少是品牌稀释。这种情况最近出现在半导体市场上，当时两家领先的代工厂都允许客户声称他们使用的是 4nm 工艺，而实际上他们使用的是 5nm 技术。这种情况让大家都脸色不好，尤其是代工厂。这是晶体管进展缓慢的症状。

问题开始于三星一直在与台积电竞争下一个节点，它宣布将在 2021 年底交付量产的 4nm 芯片，即达到 5nm 的一年后。台积电计划在其 5nm 和 4nm 节点之间花费两年时间，在 2Q22 交付后者，如图 1 所示。为了避免给三星吹牛的权利，它决定将其 N4 节点"拉入"四分之二，巧合地匹配其竞争对手（参见 MPR，" Fewer Find 3nm Worth the Wait "）。第一个（也是迄今为止唯一一个）使用 N4 的芯片是联发科的天玑 9000。

台积电声称已在 2021 年末交付了其 4nm 节点，但它只是贴错了 5nm 技术的标签。

也许我们应该怀疑台积电可能会突然从通常的严格和耗时的生产认证周期中抽出六个月。但是，当 TechInsights 分析 Dimensity 9000 并发现关键工艺尺寸与 TSMC 早期 N5 产品中的完全相同时，夹具就起来了（参见 MPR，" Dimensity 9000 现在可提供加大尺寸"）。该代工厂声称生产 4nm 是虚假的，联发科声称拥有 4nm 处理器也是如此。

与此同时，三星的智能手机部门正准备推出 Galaxy S22，并注意到该公司自己的 Exynos 2200 采用 4nm 制造，但出现在某些 S22 型号中的高通公司的 Snapdragon 8 Gen 1 使用 5nm。为了避免客户对一种处理器的渴望，两家公司决定将 8 Gen 1 作为 4nm 部件推出。因为三星制造了这两种产品，所以它创建了一种名为 4LPX 的新工艺，与 N4 一样，它只为一种产品服务。TechInsights分析了骁龙芯片后发现，4LPX在物理上与5LPE没有区别。

具有讽刺意味的是，唯一使用真正 4nm 技术的产品比假冒的 4nm 产品表现更差。三星过于努力地将其 4LPE 工艺投入生产，导致 Exynos 2200 的高缺陷率和低能效 - 特别是在其新的图形引擎中（参见 MPR，" Exynos 2200 First With AMD GPU "）。由于 Exynos 芯片的供应有限，这家手机制造商在大多数 Galaxy S22 型号中都安装了 Snapdragon 处理器。

这些生产问题帮助说服了高通公司跳槽，为台积电的新型 N4P 创建了其旗舰处理器的新版本，称为 Snapdragon 8+ Gen 1，我们认为这是一种真正的 4nm 技术。新的 Snapdragon 是第一个宣布的 N4P 产品，尽管我们预计 Apple 的 A16 也使用 N4P。这两款芯片都已投入生产，并将在 9 月左右出现在手机中。

台积电通常会为苹果提供一到两个季度的独家使用权，以获取其最新的制造技术。令人惊讶的是，高通公司出现在最初的客户名单上，特别是因为基于 Snapdragon 的智能手机直接与苹果的 iPhone 竞争。台积电显然愿意打破苹果的排他性，以便从三星手中夺走一项主要设计。（高通将台积电用于许多其他产品，但依靠三星来制造其过去的几款旗舰处理器。）

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