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近日，5G智能手機和5G芯片掀開大戰。2月25日上午，小米CEO雷軍在微博上宣布，小米10 Pro發布并開放購買后的12天，現貨加上全款預訂已接近10萬臺，非常驚人。

2月24日，華為5G智能折疊屏手機MateXs在西班牙巴塞羅那發布，2月26日中午10點開啟線上預售。華為商城上現實369233人預約。在疫情還沒有散去的當下，5G手機掀起了節后復工的第一個線上銷售高點。

不管是使用驍龍865芯片的小米，還是使用麒麟990 5G芯片的華為，5G快速上量背后都是臺積電代工5G芯片的身影。

2月26日下午2點，紫光展銳發布的5G Soc虎賁T7520也是采用臺積電最新在第一季度量產的6nm工藝。我們來梳理一下，臺積電是如何卡準5G芯片上市前布局的時機。

5G芯片對三大特性的要求，7nm制程工藝爆單

臺積電中國區業務發展副總經理陳平博士對媒體表示，5G配置于AI等大數據技術，將在今后的數年內帶來很多新的應用，產生新的生活模式、生產模式和商業模式。5G需要的是高性能的芯片。5G芯片產品和先進工藝是密不可分的。

圖：臺積電中國業務發展副總經理 陳平

5G的三大指標來看，超寬帶、低時延、海量連接，這些如果我們把它轉化成工藝的語言，就是高速、低功耗、高集成，能夠同時滿足這三大指標的工藝，就是我們現在所說的先進供應，5G的產品和先進工藝是密不可分的。

在過去的十幾年里頭，摩爾定律在微縮的方面遇到了一些技術上的困難和瓶頸，在最近十年，在全球科學家、工程師的努力下，取得了重大突破，主要集中三個方面：1、新材料（HK MG材料）；2、新的晶體管架構（Fin-FET），也就是鰭形場效應管；3、新光刻技術上，EUV的出現打開了光刻技術上瓶頸。

以7nm為例，臺積電2017年上半年推出，在2018年4月宣布7nm工藝生產線投入量產，在同年10月完成了7nmEUV流片。陳平表示，7nm技術是采用了新材料和新的晶體管架構， 相對于之前的16nm技術節點，7nm在速度上提升了40%，功耗降低了65%以上，在單位集成晶體管個數上，提高了3.3倍。7nm的誕生對于5G技術正是應運而生，因為5G技術需要的高密度、低功耗和高集成。臺積電7nm制程良率、產能配置在業界領先。

據臺積電財報顯示，2019年第四季度實現合并營收約新臺幣3172.4億元，同比增長9.5%、環比增長8.3%；7nm制程出貨占臺積電2019年第四季晶圓銷售金額的35%；10nm制程出貨占全季晶圓銷售金額的1%；16nm制程出貨占全季晶圓銷售金額的20%。總體而言，先進制程（包含16nm及更先進制程）的營收達到全季晶圓銷售金額的56%，較上一季度的51%有所成長。

2019年，臺積電在7nm基礎上結合了EUV的技術，創造了一個新的工藝節點，叫6nm，是7nm工藝的延伸和擴展。6nm工藝也有EUV極紫外光刻技術，相比7nm+(N7+)增加了一個極紫外光刻層，同時相比7nm(N7)可將晶體管密度提升18％，而且設計規則完全兼容7nm(N7)，便于升級遷移，降低成本。

先進制程工藝三大關鍵因素

陳平博士表示，6nm制程，在邏輯密度比較7nm有20%以上的改善，在生態環境上， 6nm和7nm是兼容的，所以很多在7nm上已經設計的IP也可以復用，上市時間更快。據***方面的消息，6nm工藝制程技術將在2020年第一季度投產，若這樣推測，紫光展銳虎賁T7520產品，最快的量產時間是2020年第四季度。

2020年，6nm工藝成為熱門選項，為全球很多客戶選用。陳平指出，2020年，臺積電5nm工藝將會推出，在第二季度進入量產。據業者消息，下半年臺積電5nm接單已滿，除了蘋果新一代A14應用處理器，還包括華為海思新款5G規格麒麟手機芯片，以及高通5G數據機芯片X60及新一代Snapdragon 875手機芯片。

關于先進工藝方向，陳平指出有三個關鍵因素：第一、傳統的工藝萎縮，臺積電今年要推出5nm，在今后要推出3nm、2nm，我們會沿著摩爾定律的方向繼續前行。第二、3D異構集成，用不同的工藝技術做成的芯片，通過先進的封裝技術整合在一起。第三、軟硬件的共同優化，包括設計與工藝的共同優化，三軸一起發展，未來芯片工藝發展大有前景。

臺積電先前曾公開強調，旗下5nm效能已超越三星的3nm；與7nm相較，晶體管密度多1.8倍，速度增快15％，功耗省30％，同時也是全球第一家提供5nm晶圓代工服務的晶圓廠。