随着我国企业愈发重视芯片自研，“卡脖子”的困境已经发生根本转变

台积电和三星的盈利结构显示，在价格较高的纳米竞争领域，利润率更高。自从英特尔在 7nm 掉队，只有台积电和三星电子能够达到 5nm 以上至 3nm。近日，传出高通看中了台积电 3nm 工艺，但出于成本考虑，还是将下一代骁龙 8 Gen 3 交由三星和台积电共同代工的消息。

风云再起，台积电与三星的 3nm 或将首次同台竞技。前脚有机构指出台积电 N3 良率最高可达 75% 至 80%，三星紧跟着表示全球首家采用高端 EUV 薄膜技术，尖端工艺的唯二两名玩家再次掀起话题。

良率吊打，台积电技术稳赢

据 Business Next 采访报道，半导体行业分析师和专家估计，目前台积电的 N3 良率可能在 60%~70%，最高在 75%~80%，第一批的成绩还算不错。金融分析师 Dan Nystedt 发推表示台积电目前的 N3 收益率与早期的 N5 收益率相似，后者可能高达 80%。

价格的上涨也实非台积电所愿。先进制程正在逼近硅材料的物理极限，兴建一条 3nm 产线的成本已经大幅上涨到了 150-200 亿美元，加之订单需求上更大的压力，都是促使台积电提出更高报价的原因。台积电总裁魏哲家就表示，「即使经济下滑台积电也不会下调价格。」

相对应，高涨的报价意味着初期只有科技巨头们才有财力选择台积电 3nm，供应链的消息就指出明年年台积电 3nm 的客户只有苹果和英特尔，其他有意愿的客户都尚未给出时间表。8 月，英特尔传出因产品设计和工艺验证问题先是推迟明年上半年，后又推到了年底，导致苹果几乎包下了台积电 3nm 明年的订单需求。

这不意味着三星就在客户关系上胜过台积电。

两家代工厂都预计在 2023 年开始投产，经过初期的产量和良率爬升，到 2024 年开始大规模量产。台积电 3nm 工艺明年将率先应用于苹果 A17，三星 3nm 首发客户的主要是国内的矿机芯片厂商 PanSemi，向英伟达、高通等客户提供的产能预计最早也要等到 2024 年。

当然，3nm 客户的争夺最终都要先回归到技术，尤其在芯片代工的领域，最核心的依然是技术实力。今年 6 月，三星宣布全球率先量产 3nm。台积电 3nm 的量产时间则从原定的 9 月底先是推迟到了今年第四季度晚些时候，最新消息指又要推迟到明年年初。

多年来我国在芯片产业一直遭遇着“卡脖子”的困境，在各大头部厂商角逐3nm高精度制程芯片之际，我们却长时间困在14nm制程。不过随着我国企业愈发重视芯片自研，这种情况已经发生根本转变。

而今国内芯片研发捷报频传，华为的芯片堆叠技术，是突破制约的关键成果。而利扬在3nm芯片测试上又取得了重要进展，小米也在“四芯矩阵”上迈出了坚实的一步。

继华为推出的麒麟芯片后，小米也把发展的重点转向芯片自研。其已正式对外发布“澎湃G1”芯片，加上前期对外发布的澎湃S1、C1、P1系列芯片，小米打造的“四芯矩阵”正式成型。澎湃四芯矩阵的性能与华为麒麟芯片、高通的骁龙芯片还有苹果的A系列芯片相差无几，在“芯外芯”的设计架构中，小米的芯片性能拥有很大的发展潜力。

所谓“四芯矩阵”，即基于SOC大芯片架构，叠加小芯片的处理性能，四芯联动实现的效果是1+1>2的，而这种芯片的叠加，完全可以突破对制造技术的依赖。四种芯片与一种芯片相比最大的优势就在于灵活性，考虑到用户对产品的需求不同，搭载的芯片越多，能够实现的功能就会越多，这种另辟蹊径的方式增添了许多的可能。

随着科技的高速发展，谁又能想到一颗小小的芯片已经发展到3nm或2nm阶段了，这是一个什么概念呢?按照我们现在已经普及的7nm芯片来说，一颗小小的芯片里面能容纳至少70亿个晶体管，而相较于7nm来说IBM公布的2nm测试芯片里面可能容纳高达500亿个晶体管，只有指甲盖大小的芯片里面却装着一座“海市蜃楼”，可想而知如今的半导体行业发展到了什么程度。

芯片越小其要求的制程工艺就越先进，越先进的制程工艺制造出来的芯片其性能也就近乎“完美”，而有如此实力的芯片制造企业全世界都屈指可数，目前大家所熟知的芯片制造企业中仅台积电和三星已经达到了3nm的工艺制程。早在去年的时候，这两家一直角逐的芯片巨头企业就发出公告称，2022年下半年将进入3nm芯片的量产阶段。如今2022年已过去大半，关于3nm芯片到底发展到什么程度了呢?