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5nm|空前激烈：5nm芯片江湖要变天？( 二 )


2020年3月，AMD公布了GPU发展路线图，不仅包含了Radeon RX 5700 XT RDNA，还阐述了RDNA 2和RDNA 3 。
其中，RDNA 3在功能方面能够得到的消息还比较少，但从整体目标来看，AMD仍然希望能够持续提高每瓦功率性能，功耗仍然是GPU总体性能的瓶颈，而更先进的制程工艺有助于提升功率效率 。
鉴于即将发布的RDNA 2可能不再局限于台积电的EUV 7nm+工艺，那么RDNA 3可能会采用台积电的5nm制程工艺 。
【5nm|空前激烈：5nm芯片江湖要变天？】近期，三星的5nm制程也有订单入账，3月下旬，高通公司公布了下一款骁龙 7 系列处理器，名称为骁龙780G 5G，采用三星 5nm 工艺，代号 SM7350-AB 。骁龙780G SoC 基于八核架构，是骁龙 768G 的继任者，将瞄准低预算的5G智能手机 。
另一大手机处理器厂商联发科也不甘示弱，该公司在2020年凭借天玑处理器的强劲表现，打了个漂亮的翻身仗，还成为国内最大手机处理器供应商 。
不久前，联发科还发布了2021年开年产品——天玑1200/1100系列5G芯片，但该系列只是针对前代产品的小幅升级版，并未带来真正的旗舰芯片 。
近日，最新报道显示，联发科首款5nm制程芯片将于今年第四季度正式投产，并于明年初正式发布，是一款专门针对高端市场的旗舰产品 。
此前有消息称，联发科5nm芯片将会被命名为天玑2000，目前已经获得了多家国内手机厂商的订单，明年上半年就会有搭载这款芯片的产品问世 。
联发科CEO蔡力行曾公开透露，其5nm旗舰芯片将由台积电打造，目前已经接近流片 。据悉，联发科已经向台积电预定了至少每月2万片的5nm制程产能，以此来打造天玑2000系列旗舰处理器 。
谷歌自研手机芯片已经不是什么秘密了 。本周，有消息称，预计今年发布的Pixel 6手机将搭载首批谷歌自研的处理器，其研发代号为Whitechapel 。
其实，早在去年，谷歌就曝光了要自研芯片的消息，当时自研的芯片已经植入手机开始了长测，该芯片由谷歌和三星Exynos团队合作打造 。有财经媒体爆料，去年12月Whitechapel已经流片，采用三星5nm LPE工艺，8核ARM架构，主要单元包括CPU、GPU和NPU 。
以上谈到的是5nm制程的晶圆代工厂、半导体设备，以及众多芯片客户，要想实现相应芯片产品的量产，除了以上这些因素，相应的半导体材料、配件，以及各种服务工作也是不可或缺的，需要产业链上的合作伙伴共同参与完成 。
5nm及更先进制程的发展，并不能单纯依靠核心工艺的创新与EUV设备的加持 。从材料角度来说，光刻胶等半导体材料的创新也是制程演进的关键所在 。
2019年，日韩之间的半导体材料大战爆发，韩国用于制造半导体和零部件设备的光刻胶、高纯度氟化氢和含氟聚酰亚胺三大半导体材料，均遭到日本的出口限制，对韩国部分重要的产业发展造成了不小的影响 。
光刻胶则是这三类半导体材料中的重中之重 。
在芯片制造过程中，曝光、显影和刻蚀等重要工艺步骤都与光刻胶有关，耗时占总工艺时长的40%至60%，成本也占整个芯片制造成本的35% 。
有机光刻胶主要用于90nm到7nm的芯片制造，但随着制程推进到5nm，将开始需要无机光刻胶 。
目前来看，中高端光刻胶产品主要还是掌控在日本厂商手中，台积电与日本合作伙伴保持着紧密的联系 。
对于中国大陆的半导体材料厂商来说，机会也越来越多，如安集微电子、江丰电子等都是台积电的供应商 。
2016-2018年，安集微电子来自台积电的收入占比依次是10.7%、9.7%、8.1%，但安集微主要为台积电成熟制程提供抛光液等产品 。江丰电子的重要客户中也包括台积电，其钽靶材及环件已在应用于台积电7nm芯片中 。但要想打入其5nm制程供应链，大陆半导体材料厂商还需要再努力 。
掩模方面，家登是台积电掩模传送盒的独家供货商，随着台积电在7nm导入EUV，加上5nm量产，EUV掩模传送盒出货可望倍增，且导入EUV后，掩模可曝光次数为原先四分之一，带动掩模传送盒需求进一步提升 。
除了家登之外，台积电相关设备与周边材料供货商，还包括承包无尘室工程厂汉唐、帆宣，以及晶圆可靠性等分析的闳康、应材备品代工厂京鼎、后段湿式制程设备弘塑、辛耘，和相关自动化及接口设备的迅得、信纮科等 。
在设备维护中，可运用AI进行预测性维护 。与此同时，台积电也利用深度学习方法进行自动化影像识别，对缺陷进行及时准确查询，这方面，迅得获得了7nm及5nm生产线自动化系统订单 。
对于测试来说，任何晶圆有错误就会直接报废，同时也会按照小批量处理原则给客户提供风险评估报告 。而针对可靠性测试，如果有任何die fail，旁边4个临近die也会fail，边缘的die良率低的话也会fail 。台积电改善了抽测方式，以确保不会发生故障 。


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