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　　前兩篇說了一大堆，無非論證了，除了大家熟悉的xx納米（線寬）越小制程越先進，評價目前半導(dǎo)體制程水平還有兩點：Poly/SiON柵極和 HKMG柵極的檔次差距，以及如果同樣是HKMG柵極的情況下，采用前柵極工藝（gate-first）和后柵極工藝（gate-last）對芯片在實際應(yīng)用時的影響。

　　前兩篇說了一大堆，無非論證了，除了大家熟悉的xx納米（線寬）越小制程越先進，評價目前半導(dǎo)體制程水平還有兩點：Poly/SiON柵極和HKMG柵極的檔次差距，以及如果同樣是HKMG柵極的情況下，采用前柵極工藝（gate-first）和后柵極工藝（gate-last）對芯片在實際應(yīng)用時的影響。

　　這里再總結(jié)一下：

　?。?）與poly/SiON相比，使用HKMG柵極，晶體管能做的更小，漏電也更少

　?。?）在高性能/低功耗方面，使用后柵極工藝HKMG柵極的芯片較好

　　可能大家會提到FinEFT即3D晶體管，這個是整個晶體管層面上的創(chuàng)新（三柵極晶體管），而之前我們討論的、無論是關(guān)于HKMG柵極和poly/SiON 柵極，還是gate-first/gate-last工藝，創(chuàng)新僅僅局限在傳統(tǒng)晶體管的柵極上?？紤]到目前只有Intel 一家實現(xiàn)了3D晶體管的大規(guī)模量產(chǎn)和實用，其他廠商完全與其不在一個檔次上，而此文的主要目的是比較臺積電、Globalfoundries、三星目前半導(dǎo)體制程工藝的優(yōu)劣，所以就不再深究FinEFT的影響了。

　　臺積電28nm制程工藝分布情況

　　臺積電目前四種適應(yīng)不同市場定位設(shè)備的28nm工藝，其中HP、HPL、HPM皆采用了HKMG柵極和后柵極工藝，而LP采用了poly/SiON柵極和前柵極工藝。所以，綜合來看，HPM最好，LP最差。

　　參照上圖，性能方面HPM＞HP＞HPL＞LP，漏電HPL＜HPM＜LP＜HP。

　　實用層面，高通MSM8960 Snapdragon S4使用的就是28nm LP工藝，而紅米吹噓的聯(lián)發(fā)科四核芯片MT6589T也是臺積電最差的28nm LP工藝。

　　HPM的實用典范則是高通的驍龍800。最近MTK（聯(lián)發(fā)科）發(fā)展勢頭驚人，已經(jīng)曝光的下一代四核芯片MT6588和八核芯片MT6592將采用臺積電28nm級別綜合最好的HPM工藝。

　　英偉達A15核心的Tegra 4使用的是漏電最少的HPL，看來為了控制A15的功耗，英偉達也只有在制程工藝上彌補了。

　　GlobalFoundries的28/32nm 制程工藝情況

　　Globalfoundries四種28nm制程工藝和單獨列出的32nm制程，皆是gate-first即前柵極工藝，可見其目前的制造水準。

　　這里不得不八卦一下，Globalfoundries最初成立是依靠從AMD分離出來的晶圓制造廠，后來獲得中東超富產(chǎn)油小國的Advanced Technology Investment Company（ATIC）公司投資入股，到最后ATIC全資入股，所以Globalfoundries燒錢起來是毫不吝嗇的。中東富豪投資這一行，花錢起來讓人側(cè)目，但似乎并不怎么上進。

　　如上表，32nm級別的SHP和28nm級別的HPP、HP、SLP都是HKMG柵極，而G（unoffical）則是傳統(tǒng)的Poly/SiON。客戶一欄里我們也可以發(fā)現(xiàn)，Globalfoundries主要客戶還是AMD。

　　另外，據(jù)說Globalfoundires依靠價格優(yōu)勢以及臺積電產(chǎn)能不足，今年第三季度從臺積電那里分流了點MTK（聯(lián)發(fā)科）和高通的28nm級芯片的訂單，具體用在哪些產(chǎn)品上，筆者并不清楚，但可以肯定的是，這些芯片的品質(zhì)非常一般。

　　三星也傳出把Globalfoundries當做是“后備工廠”，因為目前三星的晶圓工廠已無法同時滿足自家芯片和蘋果A系列移動芯片的需求，就把一部分訂單轉(zhuǎn)包給了Globalfoundries。蘋果整天吵著要“脫離”三星，事實上，三星根本無所謂，你脫離了反倒釋放了產(chǎn)能，可以給自己的產(chǎn)品集中供貨。

　　三星 28/32nm制程工藝情況

　　三星目前的28nm級別制程使用的是HKMG柵極，但是是前柵極工藝。自家的Exyons 5系列芯片和蘋果的A7，都是采用的此種工藝。

　　但是千萬別以此小看了三星。早在業(yè)界進入HKMG時代之初，三星聲明支持前柵極工藝卻秘密研發(fā)后柵極工藝，下一代無20nm/14nm全面使用后柵極工藝應(yīng)該是板上釘釘了。

　　還有更驚人的，三星的14nm級FinEFT即3D晶體管早在2012年年底就已經(jīng)流片成功，相傳明年旗艦Galaxy s5上的Exyons 6系列芯片就使用這種工藝制造，而量產(chǎn)時間點，就在明年2014年年初！相比之下，目前晶圓代工市場份額最大的臺積電，其產(chǎn)品路線圖顯示2015年才會量產(chǎn)3D晶體管芯片。而Globalfoundries，在三星已經(jīng)流片14nm FinEFT晶圓成功的前幾個月，才剛剛宣布14nm 3D晶體管的研發(fā)計劃。

　　如果傳言屬實，三星進步神速不但會在技術(shù)上最接近Intel，最先進制程的大規(guī)模量產(chǎn)實用層面，則一舉超過包括 Intel、臺積電和Globalfoundries。未來一年將是晶圓代工市場格局發(fā)生關(guān)鍵性轉(zhuǎn)折的一年，三星無論在技術(shù)上、還是率先大規(guī)模實用最先進制程工藝上，很可能一鳴驚人，就此逆轉(zhuǎn)老3的地位。

　　至于蘋果要脫離三星，圈內(nèi)稍微有點常識的都知道，這對蘋果來說是得不償失，只能在媒體上吹風而已。把訂單交給臺積電，臺積電不愿承擔風險，為臺積電增加投資和補貼意味著抬高成本；而把訂單交給GlobalFoundries，GF如此懶散不求上進的“土豪”，無論是大規(guī)模量產(chǎn)供貨上，還是產(chǎn)品技術(shù)品質(zhì)，都競爭不過勤奮的亞洲人。Intel ？蘋果得看別人的心情。

　　總結(jié)

　　Intel在后PC時代還是保持著Tick-Tock的節(jié)奏，這幾年在制程級別的代級領(lǐng)先和更先進的工藝技術(shù)，還是前幾年積累的。競爭對手與其差距正在慢慢縮小。其中，三星尤其值得警惕。

　　晶圓制造領(lǐng)域Intel 之外的其他廠商，臺積電的表現(xiàn)算是穩(wěn)扎穩(wěn)打，但基于贏利/商業(yè)利益的考量，技術(shù)演進的速度還是過于保守了。靠錢堆起來的Globalfoundries 開始有了起色，正在慢慢走向成熟，但土豪的氣質(zhì)依然未變，靠腳底下石油不愁吃不愁穿的阿拉伯人，最欠缺的其實是亞洲人的上進心/危機感。

　　三星的話，不多說了，看不久的將來會發(fā)生什么吧。