市场能跟上台积电先进半导体制程的脚步吗？

手机性能越来越强劲离不开半导体制程的进步，明年手机处理器将会进入10nm时代。高通骁龙835、联发科Helio X30、苹果A11处理器都将采用10nm制程，因此晶圆代工厂商台积电、英特尔、三星等也在纷纷抢进10nm、7nm先进半导体制程。不过，市场真的能跟上先进半导体制程的脚步吗？

台积电英特尔先进制程抢单苹果A系列处理器

据了解，台积电将10纳米及7纳米视为同一制程世代，有9成以上的设备可以共通互用，所以，Fab 15的第5期至第7期等3座晶圆厂，都可支援10纳米及7纳米制程。台积电现已替联发科、苹果、海思等大客户代工10纳米手机芯片或应用处理器；至于7纳米的量产时间点将落在2017年底、2018年初，包括可程式逻辑闸阵列（FPGA）大厂赛灵思（Xilinx）、绘图芯片大厂辉达（NVIDIA）等，已决定采用台积电7纳米生产新一代芯片。

台积电预期7纳米量产的2年后，也就是2020年就可顺利进入5纳米世代，并已开始进行5纳米制程的研发。除了在材料上可能有所改变，FinFET结构也可能变更，5纳米将是台积电首度将极紫外光（EUV）微影技术导入量产的主要制程节点。因此，台积电将在南科园区Fab 14第8期至第10期，规划建立5纳米制程庞大产能，全部完工后月产能可望上看10万片规模。

在5纳米之后的3纳米，若依摩尔定律进行，将在2022年后进入量产阶段，而台积电将在南科持续扩建Fab 15新厂第11期及第12期工程，业界认为，台积电3纳米应该会以EUV微影技术为主力的先进制程节点，不仅成本可望大幅降低，还能提供更好的功耗。

台积电目前以16纳米独家为苹果代工A10处理器，以10纳米代工A11处理器，因此7纳米可能遭到强敌英特尔分食苹果订单，以台积电7纳米量产时间为2018年，推断双方最快于2018年正式交锋，但也有外资认为，苹果还是会考量英特尔10纳米制程成熟度，可能2019年才会释单给英特尔，比顾能预估的晚一年。

台积电和英特尔先进制程比较 图／经济日报提供

28nm目前仍是性价比最好的制程

虽然三星、台积电等半导体制造厂还在力拚先进制程，台积电更已开出各阶段先进制程的量产目标，一路往10纳米、7纳米、5纳米甚至3纳米前进。

不过，单是一颗10纳米芯片的投片成本就要1，200万美元，在不确定芯片能否大卖的前提下，就要先投下钜资，用得起的客户愈来愈少却也是不争的事实。

全球网通芯片龙头博通前任执行长ScottMcGregor曾表示，依摩尔定律，半导体每一、两年都会有技术发展与创新，成本下降、性能变好，但虽总成本降低，每单位成本却上升，这是有史以来，第一次芯片单位成本正在成长。

他曾认为，28纳米是最优制程节点，进入16纳米后，投片成本超过3亿美元（折合新台币逾90亿元），设计成本增长四倍。台积电今年大塞车的制程就是28纳米。

对芯片厂来说，采用先进制程为的是追求更好效能、拉高产品均价（ASP）和降低每单位成本；但若市场需求量扩增有限，并无法降低每单位成本，不利毛利率。

随着联发科传出下修明年度10纳米投片量，自然也为未来先进制程的需求打上一些问号。