说到制程工艺升级换代，早前执行Tick-Tock战略的Intel所向无敌，Intel自己在PPT里都说工艺领先友商三五年，不过在14nm节点Intel就慢下来了，两年一周期的Tick-Tock战略名存实亡，现在的14nm已经衍生出三代工艺了，今年月份的Coffee Lake将使用14nm++工艺，Intel早前表示其性能比初代14nm工艺提升26%，甚至比10nm工艺还要好。

尽管Intel指责其他厂商在制程宣传上有水分，但Intel在新工艺上确实慢了下来，在10nm节点三星给高通代工的骁龙835处理器已经大量出货，TSMC这边的10nm工艺说量产很久了，不过还没看到具体的芯片上市，联发科的Helio X30是第一个用TSMC 10nm的移动处理器，目前还在难产中，但TSMC量产10nm没跑了， 毕竟9月份的iPhone 8手机要用A11处理器，提前几个月量产是必然的。

Intel的10nm处理器是Cannonlake大炮湖，官方表示将在今年底出货，不过这个处理器只是针对低功耗的移动市场的，桌面处理器在2018年之前都还是14nm++工艺的，桌面版处理器至少要等到第二代10nm工艺，Intel前几天也确认了二代10nm Ice Lake处理器的进度，目前已经完成了设计，还没流片，上市时间大概要一年之后了。

与14nm战四代类似，Intel的10nm工艺也会有三个版本，至少也要战三代处理器，除了Cannonlake、Ice Lake之外还有Tigger Lake，预计2019年上市。

Intel公司CEO科赞奇日前在采访中暗示7nm工艺将在10nm两到三年后问世，也就是说Intel预计会在2020年-2021年量产7nm工艺，这跟早前预计的时间差不多。不过这个表态算不上承诺，Intel乐观的预计会在2020年量产7nm工艺，但是万一遇到技术问题了，他们就要推到2021年，看样子Intel在Tiger Lake处理器之外还做了备份，7nm一旦不能顺利量产，那一年时间内还要再挤出一款处理器才行。

要是不吹牛的话，这时候TSMC、三星、GF应该量产7nm工艺两年了，而AMD的Zen 2、Zen 3处理器也会上7nm工艺，如果进度顺利，2018年底就能看到Zen 2问世，大家有生之年可能见到AMD在制程工艺上领先Intel一次，大家可以关注小超哥（id:9501417）微信获取更多AMD 7nm处理器的消息。

尽管FinFET与FD-SOI师出同门，因为这两种技术中前TSMC CTO胡正明教授都是发明人之一，不过它们在半导体厂商中的受追捧程度不同，FinFET鳍式晶体管技术成为TSMC台积电、三星、Intel、UMC联电及GlobalFoundries、中芯国际等厂商的主流选择，FD-SOI在晶圆厂中的接受度并不高，AMD从28nm也放弃了SOI工艺，主推该工艺的主要是IBM、ST意法等半导体公司，GlobalFoundries在收购IBM晶圆厂之后重新推FD-SOI工艺，成都工厂的22FDX工艺来源于此。

FD-SOI与FinFET工艺的孰优孰劣很难一言而尽，尽管FinFET目前占据上风，但FD-SOI也有可取之处，特别是在低功耗方面，GlobalFoundries的22FDX工艺可以把电压做到0.4V，非常适合移动、IoT物联网芯片等低功耗，而且成本低廉，这也是GF没放弃FD-SOI工艺的原因。

至于国内公司，在突围14nm FinFET工艺之外也没有放弃FD-SOI工艺，GF在成都建立FD-SOI工厂开了个好头，其他公司也可能会跟进FD-SOI工艺了。上海华力微电子（Shanghai Huali Microelectronics，简称HLMC）去年底宣布投资387亿元建设第二座12英寸晶圆厂，工艺路线是28nm、20nm及14nm FinFET，月产能4万片晶圆，预计2018年试产，2022年量产。

来自digitimes的消息称，除了FinFET工艺之外，华力微电子公司也在考虑FD-SOI工艺的可能性，相对FinFET工艺它的成本更低廉，更适用于IoT物联网等芯片。

华力微电子也不是国内首个计划采用FD-SOI工艺的半导体公司了，同样是位于上海的新傲科技2015年就开始生产8英寸SOI工艺了，使用的 是法国Soitec的Smart Cut技术。

TSMC及三星都憋足了劲要超越Intel，争取在下一代10nm工艺上领先。在这其中，三星领先于TSMC率先量产了14nm FinFET工艺，去年底也推出了10nm SRAM芯片，看起来进度更快一些。

三星日前在美国加州举办了一次活动，介绍了他们的工艺进展。三星展示了新一代14nm工艺，主要优化了成本。至于10nm工艺量产问题，三星高管透露今年底就会量产。

此外，三星还透露了第二代10nm工艺的进展，称其性能会比第一代10nm工艺提升10%。这也意味着10nm节点上，三星会跟目前的14nm节点一样推出两种工艺，三星最早量产的是14nm LPE工艺，主打低功耗，第二代工艺则是14nm LPP，主打高性能，自家的Exynos 8890、高通的骁龙820处理器都是基于14nm LPP工艺的，AMD的Zen处理器、Polairs GPU也将会使用14nm LPP工艺，不过代工厂是GlobalFoundries，后者使用的是三星的14nm技术。

如果三星真的能在今年量产10nm工艺（估计跟当初抢先14nm工艺一样都是少量生产，不可能大规模量产），那么确实能在竞赛中领先对手，Intel的10nm处理器要等到2017年下半年，而TSMC表示他们的10nm工艺已经有20多个客户，今年会试产，明年上半年量产。

PS：虽然TSMC、三星在10nm工艺量产时间上确实有可能超越Intel，但这不意味着他们的技术就能超过Intel了，因为三星及TSMC的FinFET工艺是基于之前的工艺改进的，14/16nm的栅极间距等指标不如Intel工艺，工艺难度比Intel低，用这个赢Intel有点名不副实。

Digitimes报道称TSMC正在加速建设10nm工艺晶圆厂，该节点上Intel将是主要的竞争对手。

三星前不久在美国公布了他们的10nm FinFET进度计划，预计2016年底开始大规模量产10nm工艺，时间点与TSMC差不多。

至于Intel，此前的多方报道显示Intel最快会在2016年中推出首个10nm工艺的芯片Cannonlake处理器。

Intel理事Mark Bohr在回答工艺相关的问题时表示，他的日常工作之一就是研究在没有EUV光刻的情况下如何制造7nm芯片。对于EUV光刻这种核心设备，乐观的看法也是10年内也不一定能升级，Intel在10nm节点不会使用EUV工艺，7nm节点也不一定会，不过这时候还是有点希望的。

Bohr表示他对EUV工艺很感兴趣，它可以帮助厂商提高产能，而且可能简化工艺，不幸的是EUV工艺还没有准备好，生产能力及可靠性都没有达标。

至于如何在没有EUV工艺的情况下制造10nm及7nm芯片，Intel就没有透露太多了，不过在14nm工艺上，Intel已经使用了三重曝光（triple patterning）工艺了。

在日前的一次会议上，TSMC创始人兼董事长张忠谋表示，通常他们不会评论其他公司的技术，但是Intel之前的宣传有误，因此他不得不让TSMC副总Mark Liu作出解释。如上图所示，横坐标是工艺节点，靠前的数字如32nm、22nm、14nmFF是Intel的制程工艺，而28、20、16FF是TSMC的制程工艺，纵坐标则是逻辑电路的核心面积，其中蓝色曲线是Intel制程工艺与面积的走势图，灰色的是Intel之前PPT上的TSMC的走势，但是Intel引用的资料是错误的，已经过时了，红色曲线才是TSMC真正的走势图，Intel的资料夸大了二者之间的差距。

按照规划，TSMC今年会量产20nm工艺，但是20nm不会持续很久，一年后的2015年TSMC就会上马16nm FinFET工艺，因为16nm与20nm工艺是后端兼容的，而FinFET鳍式晶体管（Intel的说法是3D晶体管）可以大幅改善电路性能，核心面积也能缩小15%。Mark Liu表示他们的16nm工艺是晶体管密度最大的制程工艺。

TSMC也不得不承认的是在16nm FF工艺之前，Intel确实有工艺优势，不过差距在缩小，16nm FF工艺只落后Intel一点，而到了10nm节点TSMC会启用第三代FinFET工艺，该技术能带来业界领先的性能与晶体管密度。

　　据美光提供的消息称，目前试产的128Gb MLC NAND闪存主要用在消费级SSD、闪存盘、存储卡、平板电脑、智能手机、超薄移动设备以及云存储数据中心等地方。由于制程上的优势，新的闪存芯片体积更小，因此在同样面积的晶圆上可以生产出更多的成品，目前一块16nm工艺晶圆的总容量可达6TB。

16nm工艺晶圆

　　由于单颗晶圆可以切割出更多的闪存芯片，因此同样容量的16nm工艺闪存在成本上要比20nm级别产品更低，因此新工艺对降低SSD成本会起到促进作用，未来在同样的价格下，玩家可以买到容量更大的SSD产品。

　　目前美光已经开始试产16nm工艺128Gb MLC NAND闪存，主要提供给合作伙伴进行测试，真正的量产要到今年第四季度。同时美光已经着手开发基于16nm闪存的SSD产品，预计会在2014年登场。另外考虑到英特尔和美光在NAND上的紧密合作关系，我们相信英特尔的16nm工艺SSD产品也已经在研发当中，进度上应该与美光大致相同。

　　图中的ITRS（半导体国际技术路线图）并非一家公司，而是国际组织制定的、反应NAND整体工艺进展的路线图。从ITRS的路线图来看，业界在2012年的主流是20nm工艺阶段，今年的主流则是18nm，年底则会升级到16nm。

　　还是来看各个厂商的具体工艺路线图吧。美光、Intel合资的IMFT会在2013年Q3季度升级到18nm工艺，三星及SK Hynix升级新工艺的节点也在Q3季度，但是前者会升级到16nm工艺，SK Hynix则会升级到15nm。

　　东芝、SanDisk合资的NAND厂升级19nm比其他厂商要晚一些，不过升级到未来的1xnm工艺进度要比其他厂商快，今年Q2季度就会开始制程转换，只是现在还不知道东芝的1xnm工艺到底是多少。

　　虽然制程工艺在升级，MLC依然会是四大NAND厂商的主要选择，但是线宽的降低也给MLC带来更多的挑战，漏电流控制栅极都会导致可靠性进一步减少。低电压及低线宽（工艺越高线宽刻度越小）都会给MLC带来严重挑战。

　　为了进一步提高芯片密度，厂商们还准备将目前的2D工艺升级到3D工艺，这样可以在一个上硅芯片上布置2层电路，这就是常说的3D堆叠工艺。

　　期待在2013年晚些时候见到3D堆叠的NAND。

　　公司法人主管兼临时CFO Devinder Kumar在Raymond James IT供应链会议上表示，“使用新的工艺越来越难，在我们迈入20nm或者16nm工艺之前，28nm工艺的使用时间可能会比人们想象的要长一些。”

TSMC的工艺路线图，2013年底将试产16nm工艺

　　目前不论是TSMC还是Globalfounderies，他们都在加速制程工艺升级，前者争取在2013年底试产16nm工艺，2015年投产14nm工艺，而GF更激进，他们打算在2014年就推出兼容20nm工艺后端工序的14nm XM工艺。

　　AMD的这番表态有些出人意料，目前他们没有计划升级14nm工艺，因为暂时不打算推出智能手机处理器。最近泄露的路线图显示他们在2014年底依然会继续使用28nm工艺，就算那时可能会发布新架构的FX及Opteron处理器，这在之前Steamroller架构都没出现在2013年路线图上已经得到证实。

AMD明年的路线图上没有新架构

　　AMD此举是为了确保最低的成本及最佳的产能。AMD负责投资者关系的副总Ruth Cotter称“我们的观点是尽可能延长制程工艺的寿命期，我们的Brazos APU长期使用40nm工艺，但是与领先我们两代工艺的产品相比它依然很有竞争力，这足够说明了。今天我们可以按照消费者希望的那样在成本与功能上平衡销售我们的产品。”

　　“制程工艺升级并不容易，今年早些时候我们发布了28nm工艺的GPU产品，明年上半年你们就会见到28nm工艺的Kabini及Temash架构的APU产品，我们无法提供何时升级20nm工艺的信息。”

　　制程升级会带来成本下降，但是也会导致投资加大，这对缺钱的AMD来说是个问题，而AMD之所以采取这样保守的工艺策略还有一个没说到的原因，那就是他们认为可以通过巧妙的战略来规避制程工艺落后的问题。

　　Xbitlabs分析认为，AMD的目的是在不同的芯片上使用相近的工艺模块，这样可以降低开发成本，虽然同时也意味着AMD在制程工艺上不可能领先了（实际上就没领先过）。此外针对某种特定工艺优化的工艺模块在性能方面也很有效率。如果是使用不同的工艺那么就需要针对每种工艺单独优化调整以保证最高性能或者最低功耗，这种方式显然要花费更多的时间和金钱。

　　目前高通和Intel这样的厂商都是通过更先进的制程工艺来保证产品领先市场的，而且事实证明这样的策略确实有效，不知道AMD这样的保守策略会如何。

　　PS：AMD创始人杰里·桑德斯有句名言——好汉要有自己的晶圆厂，早前的AMD即便业务亏损也要坚持拥有自己的晶圆厂，虽然跟Intel拼工艺的结果是自己伤痕累累。之后的CEO要么卖掉晶圆厂要么采取保守的工艺政策，虽然出发点和理由很充分：因为AMD负担不起这样的竞争了，但是这种做法的后果实在难料，晶圆厂交给别人意味着自己掌控不了，GF在32nm SOI工艺上已经坑过AMD一次了，如今为了更进一步降低成本，AMD索性都不追新工艺了，28nm工艺都要用三年了，可见的未来内甚至都没有升级14nm甚至20nm工艺的计划。

　　据来自Xbit-Labs的报告称，有分析师认为，未来制程工艺上的竞争将在英特尔、台积电和三星之间展开，其中英特尔将一直维持领先优势。在2012年的上半年，由于28nm工艺未能完全铺开，已经导致不少产品推迟发布，当中不乏新一代的ARM架构处理器，这些处理器多数用在移动平台上。而英特尔的22nm工艺则相对成熟，如果将其应用在移动平台处理器上，那么ARM处理器“能耗比高”的特色或许就不再抢眼了。

　　因此英特尔将在未来两年内，利用工艺上的优势在移动领域站稳脚步，并逐步扩大自己的地盘。尽管X86架构在智能手机和平板电脑上不具备很大优势，但是想要与ARM架构形成互角之势还是可以的。

　　当然，这个猜测的前提是英特尔持有工艺优势，如果未来台积电或三星出现了工艺上进展神速，赶上甚至超越英特尔，ARM架构产品的发展势头将一发不可收支，届时英特尔就没有机会了。只是以目前状况来看，在制程工艺的研究上，英特尔依然是当仁不让的老大，想要超越他是很有难度的。未来X86处理器和ARM处理器会上演一场怎样的好戏，我们对此非常期待。

　　据称，英特尔已经规划了未来10年间的技术研发和投产计划，目前22nm工艺已经开始量产并用在Ivy Bridge和Haswell共计两代的处理器上，而14nm共计将于明年投产，首发产品是代号为Broadwell的处理器，至于10nm工艺、7nm工艺和5nm工艺则已经开始研发工作，但具体的投产时间未能确定。

　　另外Paul Otellini还表示，旗下的多家晶圆厂将获得工艺升级，其中D1D/C、Fab 32/12和Fab 28工厂将升级至22nm工艺，而D1X、Fab 42和Fab 24工厂在未来将获得14nm甚至是更高级工艺的升级。

　　今天台积电终于等到了这个机会，正式向世界宣布28nm制程工艺已经完成研发，正式进入产品量产阶段。据称，目前28nm工艺分为4部分，分别是HP高性能、LP低功耗、HPL高性能低功耗和HPM高性能移动计算，其中前三者已经这是进入量产阶段，至于HPM版28nm工艺则在年底走向量产。

　　对此消息，多家台积电合作厂商纷纷表示祝贺，其中包括高通、NVIDIA、AMD等著名芯片厂商，这些厂商的新一代产品大多依赖台积电的28nm工艺，现在新工艺进入量产，意味着这些厂商的新产品应该很快就能和大家见面了。