根據(jù)半導(dǎo)體工藝路線圖的演進(jìn),，40nm的下一代工藝節(jié)點(diǎn)應(yīng)該是32nm,，然后是22nm。然而,，產(chǎn)業(yè)界從40nm向下演進(jìn)時(shí),，中間經(jīng)過(guò)32nm，卻很快跳躍到28nm,。是什么導(dǎo)致了這一奇怪的現(xiàn)象,？
28nm的性能優(yōu)勢(shì)
當(dāng)工藝演進(jìn)到32nm時(shí),，我們發(fā)現(xiàn)使用基本相同的光刻設(shè)備便可以延伸縮小至28nm,。在成本幾乎相同的情況下，使用28nm工藝制程無(wú)疑可以給產(chǎn)品帶來(lái)更加良好的性能優(yōu)勢(shì),。
28nm的性能優(yōu)勢(shì)
目前,， 28 納米制程工藝主要分為多晶硅柵+氮氧化硅絕緣層?xùn)艠O結(jié)構(gòu)工藝( Poly/SiON)和金屬柵極+高介電常數(shù)絕緣層( High-k) 柵結(jié)構(gòu)工藝( HKMG)。
Poly/SiON 工藝的優(yōu)點(diǎn)是成本低,、工藝簡(jiǎn)單,，適合對(duì)性能要求不高的手機(jī)和移動(dòng)設(shè)備,。
HKMG 工藝的優(yōu)點(diǎn)是大幅減小漏電量，降低晶體管的關(guān)鍵尺寸,，從而提高性能,，但是工藝相對(duì)復(fù)雜，成本與Poly/SiON 工藝相比較高,。
28nm產(chǎn)品產(chǎn)能分布結(jié)構(gòu)
2011年第四季度,，臺(tái)積電首先實(shí)現(xiàn)了28 nm全世代制程工藝的量產(chǎn)。隨后三星于2012年,、格羅方德于2013年第四季度,、聯(lián)電于2014年第二季度、中芯國(guó)際于2015年第三季度分別實(shí)現(xiàn)28nm工藝的量產(chǎn),。截止2014 年底,，臺(tái)積電是目前全球28nm市場(chǎng)中的最大企業(yè)，它在2014年的銷售收入主要來(lái)源于28nm,，占其總營(yíng)收的34% ,占全球28nm代工市場(chǎng)份額的80%,，產(chǎn)能達(dá)到130000片/月，占整個(gè)28nm代工市場(chǎng)產(chǎn)能的62% ;三星,、格羅方德,、聯(lián)電的產(chǎn)能分別達(dá)到了30000片/月、40000片/月和12000片/月,。
2014年全球28nm工藝產(chǎn)品產(chǎn)能分布結(jié)構(gòu)圖
28nm成為IC工藝制程發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)
推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的主要?jiǎng)恿χ皇枪饪坦に嚦叽绲目s小,。目前28nm采用的是193nm的漫液式方法，當(dāng)尺寸縮小到22/20nm時(shí),，傳統(tǒng)的光刻技術(shù)已無(wú)能為力,，必須采用輔助的兩次圖形曝光技術(shù)DP。然而這樣會(huì)增加掩膜工藝次數(shù),，從而致使成本增加和工藝循環(huán)周期的擴(kuò)大,。這就造成20/22nm無(wú)論從設(shè)計(jì)還是生產(chǎn)成本上一直無(wú)法實(shí)現(xiàn)很好的控制，其成本約為28nm工藝成本的1.5-2 倍左右,。因此,，綜合技術(shù)和成本等各方面因素， 28 nm都將成為未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的關(guān)鍵工藝節(jié)點(diǎn),。
集成電路投資額估計(jì)值
28nm工藝制程市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)突出
隨著28nm工藝技術(shù)的成熟,，28nm工藝產(chǎn)品市場(chǎng)需求量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)：從2012年的91.3萬(wàn)片到2014年的294.5萬(wàn)片，年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)79.6%,，并且這種高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)將持續(xù)到2017年,。之后隨著14/16nm工藝技術(shù)的逐漸進(jìn)步，28nm產(chǎn)品的市場(chǎng)需求量將會(huì)出現(xiàn)小幅下滑,。
全球28nm工藝產(chǎn)品市場(chǎng)年需求量預(yù)測(cè)（千片）
28nm工藝在應(yīng)用領(lǐng)域的分布
2015年至2016年,，28nm工藝主要應(yīng)用領(lǐng)域仍然為手機(jī)處理器和基帶,。2017年之后，28nm工藝雖然在手機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用有所下降,，但在其他多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用則迅速增加,，如OTT盒子和智能電視等應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度較快。預(yù)計(jì)2019年至2020年,，混合信號(hào)產(chǎn)品和圖像傳感器芯片也將會(huì)規(guī)模采用28nm的工藝,。
28nm未來(lái)在各應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)份額預(yù)測(cè)
28nm工藝技術(shù)因其性價(jià)比高、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,，預(yù)計(jì)還將持續(xù)4-5年,。又因?yàn)槌杀驹颍?14/16nm不會(huì)迅速成為主流工藝，因此,，28nm工藝將會(huì)在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)向內(nèi)作為高端主流的工藝節(jié)點(diǎn),。考慮到中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域巨大的市場(chǎng)需求,，28nm工藝技術(shù)預(yù)計(jì)在中國(guó)將持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間,，約為6-7年。