根據(jù)IC Insights發(fā)布的《 2020-2024年全球晶圓產(chǎn)能》報(bào)告，從2024年開(kāi)始，領(lǐng)先(<10nm)工藝的IC產(chǎn)能預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)，并將成為整個(gè)行業(yè)每月安裝容量的最大來(lái)源。

報(bào)道指出，到2020年底，10nm以下工藝的產(chǎn)能預(yù)計(jì)將占IC工業(yè)晶圓總產(chǎn)能的10%，然后預(yù)計(jì)2022年將首次超過(guò)20%，并在2024年增加至全球產(chǎn)能的30% (圖1)。

IC Insight表示，推進(jìn)工藝尺寸的微縮變得越來(lái)越困難，如何測(cè)量這些小工藝，也給行業(yè)人士帶來(lái)困擾。因此，關(guān)于新工藝技術(shù)的晶圓廠產(chǎn)能的任何假設(shè)都可能以最小的特征尺寸對(duì)晶圓產(chǎn)能的預(yù)測(cè)產(chǎn)生重大影響。

2020-2024年全球晶圓產(chǎn)能（振工鏈整理）

報(bào)告進(jìn)一步指出，不斷縮小晶體管的幾何尺寸動(dòng)機(jī)是巨大的，因?yàn)檫@樣做有很多好處：更高的速度，更低的功耗，更低的單位面積成本等，但是有時(shí)會(huì)出現(xiàn)收益遞減的問(wèn)題，這就讓芯片設(shè)計(jì)人員不得不懷疑高成本是否值得。而微縮帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì)也已經(jīng)不再是以前的比例。

此外，10nm以下制程技術(shù)相關(guān)的設(shè)備成本已經(jīng)飆升至許多IC供應(yīng)商無(wú)法承受的地步。因此，目前只有三星，臺(tái)積電和英特爾建造小于10納米工藝技術(shù)的晶圓廠。

同時(shí)，設(shè)計(jì)難題(例如，繼續(xù)縮小DRAM和NAND閃存單元的體積)阻礙了IC行業(yè)使用多年的縮放方法。復(fù)雜的基于邏輯的芯片(例如微處理器，ASIC，F(xiàn)PGA和其他高級(jí)邏輯設(shè)備)也面臨挑戰(zhàn)。

IC Insights認(rèn)為，隨著復(fù)雜的基于邏輯的芯片的細(xì)微特征尺寸的遷移速度繼續(xù)放緩，芯片設(shè)計(jì)人員也發(fā)現(xiàn)越來(lái)越難以證明較高的成本是合理的。因此那些能從高速，低功耗受益匪淺的應(yīng)用將對(duì)先進(jìn)的finFET工藝及更高工藝提出健康的需求。半代節(jié)點(diǎn)或現(xiàn)有過(guò)程的增強(qiáng)版本的推出也有助于在每個(gè)新一代節(jié)點(diǎn)之間傳遞更多的時(shí)間。

從IC Insights的2020-2024年全球晶圓產(chǎn)能報(bào)告，我們還有其他發(fā)現(xiàn)，包括：

1、2020年，預(yù)計(jì)所有晶圓容量的48%將用于最小幾何尺寸(或等效的最小幾何尺寸)小于20nm的設(shè)備(而小于10nm的占比10.0%;介乎10-20nm之間的是38.4%)。此類(lèi)設(shè)備包括具有等效10nm級(jí)技術(shù)的高密度DRAM和高密度3D NAND閃存，高性能微處理器，低功耗應(yīng)用處理器以及基于16 / 14nm，12 / 10nm的高級(jí)ASIC / ASSP / FPGA器件，或7 / 5nm技術(shù)。

2、在低于20nm的工藝中，韓國(guó)擁有66%的產(chǎn)能，與其他地區(qū)或國(guó)家相比，韓國(guó)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)仍然明顯得多。鑒于三星和SK Hynix對(duì)高密度DRAM，閃存和三星應(yīng)用處理器的重視，該國(guó)擁有最先進(jìn)的專(zhuān)用晶圓產(chǎn)能就不足為奇了。

3、因?yàn)樘O(píng)果公司，華為公司和高通公司(QCOM.US)持續(xù)使用臺(tái)積電的先進(jìn)工藝服務(wù)。這就使得中國(guó)臺(tái)灣小于20nm工藝的總產(chǎn)能超過(guò)35%。盡管如此，28nm，45 / 40nm和65nm世代繼續(xù)為臺(tái)積電和聯(lián)電等代工廠創(chuàng)造大量業(yè)務(wù)。

4、中國(guó)大陸大多數(shù)小于20nm的產(chǎn)能其他公司擁有和控制，這些公司包括三星，SK海力士，英特爾(INTC.US)和臺(tái)積電(TSM.US)。YMTC和中芯國(guó)際(00981)是僅有的提供小于20nm制程技術(shù)的中國(guó)公司。