前有追兵后有堵截 3nm会是下一个长寿节点吗？

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集微网报道 备受期待的3nm工艺已经逐渐拨开了前期的迷雾。按照台积电的说法，2023年下半年将开始贡献营收，改版的N3E也将在同期实现量产。而且，台积电也对3nm成为长寿节点非常有信心。

laoyaoba.com/, Jun. 07, 2023 – 

纵览半导体发展历史，能被称为长寿节点的工艺屈指可数，28nm是最被人熟知的一个。但是，时代已经发生变化，台积电的3nm还能重现28nm的辉煌吗？

在三星抢跑半年之后，台积电才于2022年末宣布正式量产3nm工艺，并罕见地举办了量产和扩产仪式。与三星激进地采用GAA工艺不同，台积电的3nm还是留守在FinFET工艺上，不过引入了创新的FinFlex架构（允许芯片设计人员在一个模块内混合和匹配不同类型的FinFET）。按照官方宣传，其比5nm工艺的逻辑密度增益增加60%，功耗降低30-35%。

尽管初期也有传言称N3工艺良率不足，导致除苹果之外的厂商都暂缓投入该工艺。但后续报道和台积电的法说会则完全打消了这种猜忌。台积电在2023年Q1法说会上表示，N3工艺的需求来自手机与高性能计算，目前需求超过公司产能，营收贡献节点将是第三季。同时，改进型的N3E工艺则于下半年量产，应用同样来自手机与高性能计算，且无论N3还是N3E皆有不错良率，使3纳米家族流片数量达到5纳米家族2倍。

台积电总裁魏哲家也表示，N3和N3E都吸引了众多客户的参与，所以无惧产业库存调整的影响，预计未来几年都将保持强劲的需求。业内分析师也指出，台积电将今年的先进工艺资本支出中的大部分用在了3nm产能上（2021年和2022年的资本支出主要集中在扩大N5产能上），再结合苹果已经包下了90%产能，台积电的3nm会成为公司的下一个长期捞金利器。

以赛亚调研认为，台积电预计在第二季度达到满载的稼动率，这意味着主要大客户（如苹果）产品的需求稳定上升。除苹果之外，2024年台积电的主要客户，如高通、联发科、AMD等也计划在3nm制程上推出新产品，并预计在2024年底前达到每月10万片的产能。综合来看，未来几年内3nm制程的产能持续提升，加之重点大客户持续推出新产品，且稼动率保持满载的情况下，3nm制程有望成为台积电所期望的长期大量制程节点。

如果再考虑到2026年2nm工艺才开始普及，而3nm工艺是使用身经百战的FinFET的最后一个节点，在GAA并非是所有芯片刚需的条件下，其将在未来多年一直延续下去。

现在下结论还早？

"现在讨论这个（3nm成为长寿节点）还过早，因为28nm是经过了十几年的考验才被证明是一个长寿节点。"一位行业资深人士认为不可轻下结论。

3nm具备很多优势，如更高的集成度、更低的功耗、更好的性能等，可以应用在诸多前沿应用领域，如人工智能、云计算、物联网和高性能计算等。然而，制程节点的持久性不仅取决于技术优势，还取决于市场需求和行业竞争的发展，这从28nm的发展中就可以看出。

28nm采用高介电层/金属栅极（High-k Metal Gate，HKMG）技术，是平面式技术世代中最高级别的制程。经过多年的研发和实际应用，其已经达到了相对成熟和稳定的状态，制程技术和设备已经经过充分的优化和改进，生产效率较高，并且具备较好的可靠性和可重复性。

以赛亚调研指出，28nm制程节点是许多应用的甜蜜点，关键就在于成本，像ISP、OLED DDI、射频、车用等产品主要都在28nm节点投片，如再往先进制程过渡就会面临到成本上升的压力。相比于更先进的制程节点，如10nm、7nm等，28nm制程具有更低的投资成本和生产成本。对于这些应用领域来说，使用28nm制程可以在合理的成本范围内提供良好的性能和功耗平衡，满足市场需求。因此，28nm制程在多个应用领域具有广泛的适用性，一些低功耗、成本敏感的应用也可以通过28nm制程得到满足。

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