台湾芯片世界影响力有多大？台湾半导体到底有多复杂？

台湾的芯片产业之所以在世界上具有影响力就是因为台积电的存在。在全世界高端半导体中有50%在台湾地区生产，所以可以看出台湾半导体产业具有非常强的竞争力。

台积电是如何发展起来的？

台湾半导体产业的真正发展，其实源于1980年代美国对日本的经济打击。当时，美国人意识到日本的半导体产业有超越美国的趋势，开始找借口攻击东芝等日本公司，同时也协助韩国和台湾的公司进行攻击。在这方面，台湾和韩国的半导体产业在 1990 年代都取得了长足的发展。

台湾半导体到底有多复杂？

从台湾政治环境来看，台湾社会认同分化，政治反对广泛，民粹主义猖獗，执政的民进党独裁，缺乏强有力的监督和约束，经济政策目光短浅，加上各种政客名嘴吐槽，使得整个台湾的政治生态和社会生态是矛盾的、浮躁的，总是有对抗和升级的可能。台湾半导体产业发展的政治环境并不稳定、不理想，甚至非常复杂。

台积电是美国人限制大陆发展的棋子。

由于美国执意挑起中美贸易争端并在政治上搞所谓中美对抗，半导体产业作为战略产业自然首当其冲，目前美国等西方国家都在打压发展。对中国半导体产业的围攻。其中一个环节是赢得和使用台积电。总的来说，基于许多源自美国甚至依赖美国的技术，商业台积电仍然选择与西方国家保持良好的关系，甚至跟美国一些西方国家联合起来针对大陆企业，在一定限度上影响大陆发展。

总而言之，台积电这样的台湾半导体产业的发展当然离不开上述台湾政治环境、两岸关系和国际环境。

ASML坐不住了，开始想卖光刻机！

去年四次示好中国，还表示或对相关企业进行“辅导”，ASML如此心急地想要出货于华，其实说到底就是市场问题。从它此前的财报数据来看，就是DUV等光刻设备都在国内大赚180亿之多，就论半导体设备而言，国内市场还是巨大的，如日本东京电子公布的前两个季度的营收，国内市场占比巨大，泛林财报显示31%的营收来自中国， 所以如此大的市场，作为半导体设备巨头，能不“眼馋”？

可“眼馋”又如何？当下老美不断施压，就是想要出货也比较难。前段时间还爆出美将施压于ASML，部分商品禁止出口，毕竟EUV光刻机的部分核心是来自于美。可随着限制的不断加强，国内半导体迎来了快速发展阶段， 包括前段时间央视也公布了国内光刻机取得某些进步，ASML都开始想卖光刻机了！因为再不出手，可能就晚了！

2018年的时候中芯就已经开始采购EUV光刻机，但老美一出手这事就此搁浅了3年之久，如今的老美又不断施压，今后想要供货或许也是挺难。

这个市场本来是相互合作，相对稳定，但是耐不住特不靠谱的一顿升级制裁，如今拜D似乎也是全盘接下此前的目标。

国内本来也是打算实现自主化，如果说此前只是打算，那么现在就是迫切的希望能够获得突破，力求打造一条集设计、制造、封测、销售于 一身的产业链。

在8月1日的时候，德媒也发布一篇文章，从中我们看到其对美如此做法的不满，表示如此一来也是扰乱了市场，并且加快了中国在该领域的崛起，长此以往，将会“击垮”部分行业。 更要命的是如一些欧洲小国都是“一首歌吃一辈子”的做法，如果国内半导体崛起，那么他们或将受到市场的影响。

在文中指出，受影响最大的可能就是ASML。

国内半导体的崛起自然是需要先进设备的辅助，但是美一纸禁令下来，也使得ASML被迫关上了中国的大门，这背后所产生的经济损失估计彼得·温宁克比较清楚吧，因为其不止一次的在电话会议上呼吁美要重新考虑这件事，甚至还吐槽美这是扰乱了市场，影响了半导体的发展。但那又如何呢？拿不到许可也是无法出货啊。

说到底，ASML想卖光刻机最大的根本是市场，是营收。

年初，清华大学在光源方面获得突破，根据相关信息我们可以看出，如果一旦走出实验室，将可能取代ASML光刻机所采用的光源，并从稳定性、效能上都是由于荷兰所采用的解决方案。

在前不久央视也曝光了中科院在光刻机方面取得的成绩，高能同步辐射光源科研设备已经进入安装阶段，而到了明年初也将交付主要建筑单体，这在国内光刻机领域也是极具有推动意义的。

或许是ASML预感到如果国内光刻机崛起，那么自己将会失去这么大的市场，所以现在才会如此着急地出货，毕竟再不出货，可能就来不及了。这从商业角度上来说，算是比较正常的了。

再说回国内，其实不管老美是否施压，我们都将考虑实现自主，绕考美的技术，国内现在确实比较困难，但也请相信，团结一致，在不久的将来，一定能够实现突破！

这才刚刚开始，中国芯，加油！

我们在 ExtremeTech 上讨论了很多半导体工艺节点，但是从技术上讲，我们并不经常提及什么是半导体工艺节点 。 随着 Intel 的 10nm 节点进入生产阶段，对于半导体工艺节点的困惑越来越多了，而且对于台积电和三星的技术是不是优于英特尔（以及如果拥有的优势，他们拥有多少优势），也打上了问号。

半导体工艺节点通常以数字命名，后跟纳米的缩写：32nm，22nm，14nm等。CPU 的任何功能与节点名称之间没有固定的客观联系。半导体工艺节点的命名方式也并非总是如此，在大约 1960s-1990s ，节点是根据门的长度来命名的。IEEE 的这张图显示了这种关系：

长期以来，栅极长度（晶体管栅极的长度）和半间距（芯片上两个相同特征，如栅级，之间的距离的一半）与过程节点名称相匹配，但最后一次是 1997年 。半间距又连续几代与节点名匹配，但在实际意义上两者并没有什么关系。实际上，特征尺寸和芯片实际上的样子匹配，已经是很长很长时间之前的事情了。

如果我们达到几何比例缩放要求以使节点名称和实际特征尺寸保持同步，那么六年前我们就该将生产线降至 1nm 以下（这怎么可能嘛）。我们用来表示每个新节点的数字只是代工厂为了宣传选取的数字。早在2010年，ITRS（国际半导体技术发展蓝图，稍后对此组织进行详细介绍）把在每个节点上应用的技术集称为“等效扩展”（而不是几何扩展）。当我们接近纳米级的极限时，宣传可能会开始使用埃而不是纳米，或者可能会使用小数点。当我开始在这个行业工作时，通常会看到记者提到微米而不是纳米的工艺节点，例如 0.18微米或 0.13微米，而不是 180nm 或 130nm。

半导体制造涉及大量的资本支出和大量的长期研究。从论文采用新技术到大规模商业化生产之间的平均时间间隔为10到15年。几十年前，半导体行业认识到，如果存在针对节点引入的通用路线图以及这些节点所针对的特征尺寸，这对每个电子工业的参与方都是有利的。这将允许生产线上的不同位置的厂商同时克服将新节点推向市场遇到的难题。多年来，ITRS（国际半导体技术路线图）一直在发布该行业的总体路线图。这些路线图长达15年之久，为半导体市场设定了总体目标。

ITRS于1998-2015年发布。从2013年至2014年，ITRS重组为ITRS 2.0，他们很快意识到传统的推进方法遇到了理论创新的瓶颈，新组织的任务目标是为大学、财团和行业研究人员提供“未来的主要参考方向，以激发技术各个领域的创新”，这个目标也要求新组织大幅扩展其覆盖范围和覆盖范围。ITRS就此宣布退休了，成立了一个新的组织，称为IRDS（国际设备和系统路线图），其研究的范围大得多，涉及更广泛的技术。

范围和重点的转移反映了整个代工行业正在发生的事情。我们停止将栅极长度或半间距与节点大小绑定的原因是，它们要么停止缩小，要么缩小的速率减慢。作为替代方案，公司已经集成了各种新技术和制造方法，从而继续进行节点缩放。在40 / 45nm，GF和TSMC等公司推出了浸没式光刻技术。在32nm处引入了双图案。后栅极制造是28nm的功能。FinFET是由Intel在22nm处引入的，而其他公司则是在14 / 16nm节点处引入的。

公司有时会在不同的时间推出功能。AMD和台积电推出了40 / 45nm浸没式光刻技术，但英特尔等到32nm才使用该技术，并选择首先推出双图案。GlobalFoundries和台积电开始在32 / 28nm使用更多的双图案。台积电在28nm处使用后栅极构造，而三星和GF使用先栅极技术。但是，随着进展变得越来越慢，我们已经看到公司更加依赖于营销，拥有更多定义的“节点”。像三星这样的公司，没有像以前一样瀑布式下降节点名字（90、65、45），而是给不同的工艺节点起了数字部分相同的名字：

我认为您可以吐槽该产品名称不明不白，因为除非您有清晰的图表，否则很难分辨哪些流程节点是早期节点的演变变体。

尽管节点名称不 依赖 于任何特征尺寸，并且某些特征尺寸已停止缩小，但半导体制造商仍在寻找改善关键指标的方法。这是真正的技术进步。但是，由于现在很难获得性能上的优势，并且更小的节点需要更长的开发时间，因此公司正在尝试更多所谓的改进实验。例如，三星正在准备比以前更多的节点名称。那是某种营销策略，而不是他们真的能做出来多么超前的改进。

因为英特尔10纳米制程的制造参数非常接近台积电和三星用于7纳米制程的值。下面的图表来自WikiChip，但它结合了英特尔10nm节点的已知功能尺寸和台积电和三星7nm节点的已知功能尺寸。如您所见，它们非常相似：

delta 14nm / delta 10nm列显示了每个公司从其上一个节点开始将特定功能缩小的程度。英特尔和三星的最小金属间距比台积电更严格，但是台积电的高密度SRAM单元比英特尔小，这可能反映了台湾代工厂的不同客户的需求。同时，三星的单元甚至比台积电的单元还要小。总体而言，英特尔的10nm工艺达到了许多关键指标，台积电和三星都将其称为7nm。

由于特定的设计目标，单个芯片可能仍具有偏离这些尺寸的功能。制造商提供的这些数字是给定节点上的典型预期实现方式，不一定与任何特定芯片完全匹配。

有人质疑英特尔的10nm +工艺（用于Ice Lake）在多大程度上达到了这些宣传的指标（我相信这些数字是针对Cannon Lake发布的）。的确，英特尔10纳米节点的预期规格可能会略有变化，但14纳米+也是14纳米的调整，10nm+肯定比14nm工艺有非常大的改进。英特尔已经表示，一定会把10nm工艺节点的晶体管密度相对14nm增加2.7倍作为目标，因此我们将推迟任何有关10nm +可能略有不同的猜测。

理解新流程节点的含义的最佳方法是将其视为总括性术语。当一家代工厂商谈论推出一个新的流程节点时，他们所说的其实是：

“我们创建了具有更小特征和更严格公差的新制造工艺。为了实现这一目标，我们集成了新的制造技术。我们将这组新的制造技术称为流程节点，因为我们想要一个总括的术语，向大众传递我们改进了某些具体的工艺参数。”

关于该主题还有其他问题吗？将它们放到下面，我会回答他们。

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