这些年，英特尔、三星、台积电在制程上的恩恩怨怨

不过由于台积电16nm FinFET工艺在2015年年初遭遇不顺，所以NVIDIA也只能将帕斯卡"犹抱琵琶半遮面"，我们甚少见到实物出现。经历多次教训后的NVIDIA也十分谨慎，表示今年上半年就会投入大规模量产，下半年才陆续发布。比以往同样28nm制程时代的显卡更替，间隔更长。

至于台积电的2016年，旗下的10nm将于今年第一季度流片，今年第四季度进入量产，此举将领先三星半年的时间，一举挽回16nm延期的颓势。让我们拭目以待。

三星

其实三星是半导体领域的霸主，为什么这么说呢？从2015年度全球半导体厂商产能排行看到，三星遥遥领先，平均月产能达253.4万块等效200毫米晶 圆，年增8％，市场份额15.5％。这时因为三星的半导体业务很丰富，涵盖了处理器、内存、闪存等不同类型，特别是后面两种产量巨大。不过篇幅限制，我们 只谈处理器的。

2015年度全球半导体厂商产能排行

三星处理器靠Exynos移动处理器发家

一开始，三星研发的处理器都是自产自用的，随着三星ARM处理器名声越来越响，三星的工艺制程备受关注。目前，三星主打14nm FinFET工艺，基于20nm工艺平台而来，除了继续缩小栅极间距之外，晶体管首次从平面型转向三维立体型，并且是全耗尽式的(fully depleted)，还沿用了20nm上的可靠互连机制。

三星抢到了高通骁龙820的大订单

相比接连不顺的台积电16nm FinFET工艺，2015年三星的14nm FinFET却非常顺利，使得三星抢回了苹果A9的订单，和台积电占半壁江山。高通也转而去找韩国巨头玩了，最新的骁龙820就是三星的14nm FinFET的最新力作。

14nm FinFET

除了原有的移动领域，三星的工艺制成更拓展到桌面领域。2014年，三星就和GlobalFoundries深度合作，共同开发14nm FinFET。这一举措直接改变了GF以及AMD CPU领域的命运，拨乱反正。2016年，AMD更是准备将全系列产品线全面转交给自己嫡系的GF。

台积电与三星恩怨不断

有意思的是，三星和台积电在FinFET工艺时代还发生了摩擦。在2015年，前台积电主管梁孟松跳槽三星，后续法院证实三星非法从台积电获取了商业资料。之前在FinFET工艺方面，台积电一直领先于三星。但是当梁孟松进入三星的半导体部门之后，双方之间的工艺水准差被迅速抹平，三星也因此在争夺 A9 芯片订单中掌握了主动权。最后这事还是因为证据不足加上苹果A9处理器订单比例已分配而不了了之。

制程工艺的极限在哪里？

我们知道，目前最先进的制程就是14nm。随着半导体工业追求的制程越来越先进，量级迟早会步入量子级别的，到时会出现量子效应，导致原子之间的相互影响。所谓的电路就不是单纯的电路了，其工作原理和常规物理电路完全不同，其中"量子遂穿"效应就是其中之一。

硅迟早迎来末日？

其实大家不用考虑那么多，反正就是为了说明一个半导体工业恐惧的事实：CPU的制程极限是1nm。当线宽大概在1nm量级的时候，电子无法用经典图像描述。此时，CPU必须放弃使用硅做半导体了。

碳纳米管结构示意图：单个原子层卷起形成，相当于人类头发宽度的千分之一

即使硅工艺快将走到尽头，未来仍可能有多种替代方案来接替硅的位置，并使摩尔定律继续延续下去。事实上，硅的替代材料还有多种，如IBM致力研究的碳纳米管等。

HBM技术会用到CPU吗？

此外也可以另辟蹊径，在使用现有工艺的情况下来提高单位面积下晶体管的集成数量。比如2.5D、3D堆叠等方案，目前在SSD 3D NAND、HBM显存等已有成功应用。不过，发热问题得要好好想想。在未来甚至还可能有光子计算、量子计算、DNA计算等颠覆摩尔定律的超级计算机出现。

也许这种高技术离我们很远，我们不需要担心，因为有人已经帮我们担心、帮我们摸索解决这个担心的办法。希望如此。