随着半导体技术的不断发展，人们逐渐意识到，自28纳米节点之后，所谓的芯片工艺进步已经不再是单纯的尺寸缩小，而是更多地体现在等效工艺的提升上。
在过去，晶圆厂的工艺数字，如28纳米、40纳米或65纳米，直接对应着芯片中的栅极宽度，这是衡量工艺水平的一个明确指标。然而，随着栅极宽度的缩小达到物理极限，工艺数字开始变得模糊。
为了继续在工艺上取得进步，晶圆厂开始采用等效工艺的概念。尽管工艺数字可能仍为28纳米，但通过改进芯片结构等手段，晶圆厂能够实现功耗降低20%或性能提升20%等显著进步，这样的工艺便被视为新一代工艺，如20纳米或14纳米。
这种等效工艺的发展，背后有着深刻的市场营销动机。晶圆厂希望通过不断推出数字更小的新工艺，来激发芯片厂商和消费者的购买欲望。毕竟，在大多数人的认知中，工艺数字越小，芯片的性能就越强。
而晶圆厂也因此获得了更高的利润。先进的工艺意味着更高的价格，晶圆厂通过不断推动工艺进步，实现了毛利率的显著提升。以台积电为例，其毛利率已超过50%，远超一般芯片企业。
然而，随着工艺数字的不断缩小，晶圆厂面临着越来越高的研发和建厂成本。这导致新一代工艺的价格不断攀升，如3纳米芯片的价格已经高达2万美元每片，而即将到来的2纳米芯片价格更是可能涨至3万美元。
面对高昂的价格，芯片厂商开始重新审视新工艺的性价比。据称，苹果、高通、英伟达和联发科等厂商在2025年都有可能不采用2纳米芯片，而是选择继续使用性价比更高的第三代3纳米工艺（N3P）。这些厂商认为，尽管2纳米工艺在性能和功耗上有所提升，但相对于其高昂的价格来说，并不划算。
随着工艺的不断进步，未来的芯片工艺数字将越来越小，如1.4纳米、1纳米甚至0.7纳米等。然而，这样的工艺是否真的有必要？又有多少芯片需要用到如此先进的工艺？这些问题引发了业界的广泛讨论。
有观点认为，晶圆厂和芯片设备厂通过不断推动工艺进步，实际上是在迫使芯片厂商跟随其步伐，花费巨额资金来购买新一代工艺。这种做法是否真的有利于整个半导体行业的发展？或许值得我们深思。
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2023-04-14
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