芯東西4月20日消息,，2021年第一季度，5nm芯片手機(jī)市場(chǎng)激戰(zhàn)正酣,，vivo,、OPPO、小米等玩家連連發(fā)新,。與此同時(shí),，許多芯片設(shè)計(jì)、制造玩家,，已經(jīng)將目光瞄準(zhǔn)更加前沿的4nm市場(chǎng),。

　　4月19日，中國(guó)臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)報(bào)道稱,，聯(lián)發(fā)科或搶跑一眾廠商,，成為臺(tái)積電4nm制程產(chǎn)能的第一家客戶。而就在據(jù)此前不到兩周的4月7日,，業(yè)界盛傳有資格首次“嘗鮮”臺(tái)積電4nm制程的,，還是蘋果。

　　5nm落地僅幾個(gè)月,，4nm作為5nm的增強(qiáng)版本,，到底能帶來(lái)怎樣的提升，讓蘋果聯(lián)發(fā)科等大廠“搶破頭”？

　　據(jù)此前臺(tái)積電公布相關(guān)信息,，盡管難以實(shí)現(xiàn)像3nm“相同功耗下性能（相比5nm）提升10～15%”的進(jìn)步,，但其最新量產(chǎn)時(shí)間為2021年Q4，相比3nm提早了約整一年,，恰好滿足3nm量產(chǎn)之前,，智能手機(jī)芯片、顯卡,、各類專用芯片對(duì)性能與功耗的極致追求,。

　　那么，在這場(chǎng)先進(jìn)芯片性能追擊戰(zhàn)中,，有誰(shuí)已入局,？從芯片制造、設(shè)計(jì),、到最終商用的各個(gè)環(huán)節(jié)中,，又有誰(shuí)已蓄勢(shì)待發(fā)？芯東西挖掘全球4nm制程的相關(guān)信息,，以便回答這些問題,。

　　01.

　　4nm芯片制造市場(chǎng)：臺(tái)積電

　　提前量產(chǎn)，三星直接跳過(guò),？

　　當(dāng)芯片集成的晶體管直徑逼近7nm及更小尺寸,，這場(chǎng)目標(biāo)為先進(jìn)制程生產(chǎn)能力的賽場(chǎng)上，就只剩下臺(tái)積電和三星兩個(gè)選手,，4nm制程賽道上也不例外,。同時(shí)，兩大晶圓代工領(lǐng)軍企業(yè)針對(duì)4nm的布局,，均曾經(jīng)歷變動(dòng),。

　　在2020年8月25日舉辦的“臺(tái)積電第26屆技術(shù)研討會(huì)”上，臺(tái)積電公布其最新工藝路線圖,，計(jì)劃在2022年量產(chǎn)4nm工藝（5nm N4工藝）,。

　　但在今年3月初，業(yè)界有消息傳出,，臺(tái)積電4nm工藝量產(chǎn)時(shí)間有望提前至2021年第四季度,。

　　技術(shù)指標(biāo)方面，臺(tái)積電4nm工藝作為5nm工藝（5nm N5工藝）的改進(jìn)版,，相比后者在速度,、功耗、密度上有所提升,，但提升幅度低于3nm工藝,。

　　據(jù)臺(tái)積電工藝路線圖,，3nm相比5nm，相同功耗下性能可提升10～15%,，相同性能下功耗可降低25～30%,。

　　同時(shí)，4nm與5nm有100%的IP相容性,，能夠沿用5nm工藝既有的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)架構(gòu),、加速產(chǎn)品創(chuàng)新。

　　▲臺(tái)積電第26屆技術(shù)研討會(huì)上公布的工藝路線圖

      整理三星在2018年“晶圓代工論壇”上釋放的信息,，可發(fā)現(xiàn)對(duì)4nm工藝的相關(guān)論述,。論壇上，三星高管規(guī)劃稱,，將在2019年推出5/4nm FinFET EUV工藝,。但在2019年，三星4nm工藝并未如約現(xiàn)身,。

　　2020年7月2日,，中國(guó)臺(tái)灣媒體DigiTimes援引業(yè)內(nèi)人士消息稱，三星修改了晶圓代工工藝路線圖,，將從5nm直接跳至3nm的研發(fā),。目前三星并未回應(yīng)這一說(shuō)法。

　　不過(guò),，三星在2020年7月30日發(fā)布第二季度財(cái)報(bào)時(shí)表示“正在開發(fā)4nm工藝”,。

　　▲三星在2018年“晶圓代工論壇”上公布的工藝路線圖

02.

　　4nm芯片設(shè)計(jì)市場(chǎng)：傳蘋果/高通/聯(lián)發(fā)科

　　青睞臺(tái)積電，聯(lián)發(fā)科或搶先,？

　　盤點(diǎn)先進(jìn)制程芯片設(shè)計(jì)市場(chǎng)，通常來(lái)說(shuō),，蘋果,、三星、高通,、聯(lián)發(fā)科等智能手機(jī)芯片設(shè)計(jì)商,，將領(lǐng)先其他場(chǎng)景中的芯片設(shè)計(jì)玩家發(fā)布新品，想來(lái)針對(duì)4nm制程也不例外,。

　　不過(guò),，相比5nm芯片商用時(shí)間線不同的是，這次聯(lián)發(fā)科有望成為臺(tái)積電4nm制程產(chǎn)能的第一位客戶,。此外,，由于美國(guó)出臺(tái)的相關(guān)禁令，華為海思或許不得不從4nm制程“爭(zhēng)霸賽”中退場(chǎng),。

　　回顧5nm芯片商用進(jìn)程,，蘋果、三星、高通5nm芯片均已落地,，聯(lián)發(fā)科5nm芯片尚未面世,，此前有報(bào)道稱或?qū)⒃?021年底推出。

　　按照慣例,，蘋果采用高端制程的新款自研芯片產(chǎn)品會(huì)在iPhone上首發(fā),，但針對(duì)4nm情況可能有所不同。

　　據(jù)DigiTimes援引知情人士消息報(bào)道,，蘋果4nm芯片將首先搭載于MacBook和iMac產(chǎn)品,。目前，還沒有關(guān)于4nm芯片版本MacBook及iMac亮相時(shí)間的更多消息,。

　　除去上面提及的聯(lián)發(fā)科和蘋果,，高通亦看好臺(tái)積電的4nm制程工藝。

　　DigiTimes報(bào)道稱,，高通或?qū)⒃?022年,，將新一代5G移動(dòng)芯片代工大單轉(zhuǎn)移至臺(tái)積電4nm產(chǎn)線。此前,，高通2020年發(fā)布的5nm驍龍888是由三星獨(dú)家代工,。

　　03.

　　從智能手機(jī)SoC到礦機(jī)芯片

　　終端商用市場(chǎng)或?qū)⒏?jìng)逐4nm

　　除去上述手機(jī)芯片設(shè)計(jì)玩家，在顯卡,、礦機(jī)等多種專用芯片市場(chǎng)中,，4nm等先進(jìn)制程產(chǎn)能同樣搶手。

　　對(duì)比5nm芯片市場(chǎng),，礦機(jī)芯片玩家比特大陸,、嘉楠等曾被報(bào)道為臺(tái)積電的首批5nm客戶，同時(shí)業(yè)界亦傳出GPU龍頭NVIDIA的下代產(chǎn)品“Hopper”一代或?qū)⒂膳_(tái)積電5nm代工,。

　　可以想見,，當(dāng)4nm產(chǎn)能滿足消費(fèi)電子需求后，亦有望向礦機(jī)芯片等專用芯片市場(chǎng)轉(zhuǎn)移,。

　　在市場(chǎng)需求旺盛的另一面,，4nm制程工藝還面臨著制造成本高的問題。

　　臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)報(bào)道稱,，采用4nm制程技術(shù)的聯(lián)發(fā)科5G新旗艦芯片產(chǎn)品單價(jià)將拉高到80美元（約522.01元人民幣）以上,，遠(yuǎn)高于現(xiàn)行平均單價(jià)30至35美元。

　　未來(lái),，如何平衡4nm芯片制造成本及芯片各項(xiàng)性能指標(biāo),，將是芯片設(shè)計(jì)玩家、芯片制造玩家面臨的共同課題,。

　　04.

　　結(jié)語(yǔ)：2022年,，4nm芯片市場(chǎng)或迎來(lái)爆發(fā)

　　細(xì)數(shù)全球有能力實(shí)現(xiàn)4nm量產(chǎn)的芯片制造玩家,，僅有臺(tái)積電與三星兩家。目前,，三星的4nm相關(guān)進(jìn)展尚不明確,。假設(shè)臺(tái)積電能夠如約在2021年底實(shí)現(xiàn)4nm量產(chǎn)，可以想象,，臺(tái)積電的4nm產(chǎn)能將成為各大廠商爭(zhēng)奪的關(guān)鍵資源,。

　　芯片設(shè)計(jì)方面，近期,，市場(chǎng)上已流傳有關(guān)于蘋果,、高通、聯(lián)發(fā)科4nm芯片的相關(guān)消息,?；蛟S在2022款發(fā)布的各款新機(jī)中，我們將能看到4nm芯片的“身影”,。