人类陷入“制程焦虑”,但芯片真的越小越好么( 三 )


从成本上它们技术不成熟 , 还需要花更多的时间、资金成本来突破新技术;芯片质量上来说 , 即便强如三星在生产采用5nm芯片的高通骁龙888时 , 也遭外界诟病功耗“翻车”、发热严重等问题 , 后来者更难在开始阶段就保证芯片的良品率和性能;从客户上来说 , 采用价格更高的先进制程的客户有限 , 近来手机、平板、PC等消费电子已增长趋缓 , 在存量市场下新入局者如非价格和性能上更优 , 没有机会能争夺过三星和台积电的客户 , 况且这些老牌霸主先进制程的研发成本已被巨额销量所稀释 , 成本只会更低 。
况且 , 现今全球的缺芯潮缺的更多是成熟制程的芯片 。 以汽车行业为例 , 目前紧缺的为MCU芯片(Microcontroller Unit , 微控制器) , 汽车的ESP车身电子稳定系统和ECU电子控制单元等都需要用到这种芯片 , 它主要由8英寸晶圆生产 , 芯片的制程普遍在45-130nm之间 。
28nm及以上的芯片工艺都可以叫做成熟制程 , 整个业界技术非常成熟了 , 厂家对芯片的成本控制也不会相差太多 , 三星、台积电在该领域对联电、中芯国际来说没有什么绝对优势 。 如今 , 成熟制程芯片极缺 , 只要有晶圆代工厂有产能就不愁销售不出去 , 完全不会遇到先进制程中的种种问题 , 对格罗方德和联电来说 , 现在投资先进制程可以说是吃力不讨好的事情 , 两家厂商最近纷纷扩产的也都是成熟制程晶圆厂 。
在更广阔的领域 , 如工业以及军事领域 , 先进制程芯片反而没有成熟制程芯片可靠 。 先进制程可以理解为同样功耗、尺寸下可以获得更好的性能 , 但在工业以及军事领域 , 对芯片的功耗、发热和占用面积上并没有手机、平板那么苛刻 , 它们更关注的是芯片在各类极端环境下的可靠性和耐久度 。
如 , 民用芯片、工业芯片和军用芯片所要求的正常工作的温度范围就有很大不同 。 民用级要求0℃~70℃、工业级要求-40℃~85℃、军用级要求-55℃~125℃ , 这仅仅是温度这一项指标 , 工业、军用级芯片还有抗干扰、抗冲击乃至航空航天级别的抗辐射等等要求 , 这些反而是更精密、更细小的先进制程芯片所难以达到的 。
【人类陷入“制程焦虑”,但芯片真的越小越好么】先进制程虽好 , 但实现难度既艰难适用范围也有其局限性 。 虽然今天芯片已经成了老百姓都在关心的话题 , 而且人们天天讨论的往往都是谁达到了几纳米 , 谁停留在几纳米 , 但对于一个复杂而庞大的芯片产业来说 , 制程并不是衡量芯片价值的唯一标准 。