觀察近十來年的全球半導體業究竟發生了什么？首先映入業內的是定律已經趨緩，尺寸縮小快走到盡頭，以及產業的發展模式稍有所改變，許多頂級的終端客戶，包括蘋果、華為、facebook等開始自已研發芯片，它表明市場需要差異化，另外也反映終端客戶提出更多的要求，目前市場無法滿足它們。

之前是英特爾一家獨大，如今它仍是很大，但是真正沖在前面的是蘋果、華為、高通、三星、Nvidia、AMD、Xilinx等。然而細想起來，如果缺乏臺積電，及ASML的EUV光刻機的支持，全球半導體業會是怎么樣？簡直讓人不敢去想。

臺積電一馬當先

推動半導體業進步由互聯網時代轉向移動時代，手機成為中心，而手機的創新離不開它的基帶處理器、存儲器、RF、CIS及功率電子等芯片的不斷更新，所以臺積電能跟蹤定律，而幫助fabless等實現夢想。它的作用與地位非常穾出。

近期臺積電的成功決不是偶然的，歸納起來有以下諸多方面：

具有張忠謀等卓越的領軍人物

堅持代工模式，以客戶優先

持續的加大研發與投入

全方位發展，如進入先進封裝領域等

2019年它的營收高達347億美元，晶圓產能每月226萬片(8英寸計)，平均價格每片高達1,530美元，其中16納米FinFET及以下制程全年占比首次突破50%，達50.7%；其中7納米從2018年第三季開始，營收占比節節攀升，至2019年第四季營收為36億美元占比達35%，2019年7納米的營收高達94億美元，占比達27%。

臺積電從2012年至2019年投入的研發費用高達192億美元，平均每年24億美元，超過聯電、中芯國際、力晶科技、華虹宏力、世界先進五家公司的研發費用總和。

在2018年，臺積電就以261種制程技術，為481個客戶生產了10436種芯片。

臺積電已于2019年試產5nm制程，它的南科18廠產能規劃接近70,000片，囊括主要客戶訂單，包括Apple、海思、AMD、Qualcomm等。從設備商訂單追加情況來判斷，它的5nm與3nm量產都設定在18廠，因此除了既有的5nm產能外，也可能提前將3nm研發計劃同步在18廠進行 。

臺積電會在5納米量產后一年推出5納米加強版（N5+），與5納米制程相較，在同一功耗下可再提升7％運算效能，或在同一運算效能下可再降低15％功耗。N5+制程將在2020年第一季開始試產，2021年進入量產。目標它的5納米營收占全年的10%。

臺積電從原來的晶圓制造代工角色，逐步跨界至封測代工領域（InFO、CoWoS及SoIC等封裝技術），試圖完整實體半導體的制作流程。

EUV光刻

之前對于EUV光刻的成功幾乎很難想象，如今不容置疑已經真的成功。歸結為產業鏈的共同努力及ASML的堅持不懈。

盡管EUV光刻從7納米開始導入，可能在2納米及以下，由于價格奇高而無法再推進下去，但是不可否認，近期半導體業如果沒有EUV技術，至少產業可能發生暫時的減緩。所以EUV光刻技術的成功導入其功不可沒。

格芯首席技術官Gary Patton表示，如果在5nm的時候沒有使用EUV光刻機，那么光刻的步驟將會超過100步，會讓人瘋狂。所以EUV光刻機無疑是未來5nm和3nm芯片的最重要生產工具，未來圍繞EUV光刻機的爭奪戰將會變得異常激烈。因為這是決定這些廠商未來在先進工藝市場競爭的關鍵。

據ASML的年報得知，2016年，他們總共才出貨了四臺EUV光刻機，2017年則交付了10臺EUV系統。而2018年，ASML的EUV光刻機產量可以達到18臺，但到2019年，全年EUV光刻機訂單量達到了62億歐元，總計出貨了26臺EUV光刻機。預計2020年交付35臺，及2021年則會達到45臺到50臺的交付量，是2019年的兩倍左右。

目前的250W光源應用在7nm甚至5nm都是沒問題的，但到了3nm，對光源的功率需求將會達到500W，到了1nm的時候，光源功率要求甚至達到了1KW，這也不會是一個容易的問題。

EUV技術已成功在臺積電，三星等生產線中開始實現量產，由于各種問題仍不少，包括它的掩膜、Pellicle，缺陷檢測及光源功率等，所以EUV技術需要進一步完善。

由于EUV設備的價格每臺約1.5億美元，2019年它的銷售額已上升至108億美元，非常接近于排名第一應用材料公司的110億美元。

結語

今年全球半導體業的發展態勢變得更加撲朔迷離，受新冠疫情的影響，不但中國，如韓國及日本等也可能波及，所以未來半導體業的態勢尚難預料。

從先進工藝制程角度，如邏輯工藝，目前到5納米，預期2022-2023年能達3納米，甚至2納米及以下；DRAM，目前制程達1z納米，約16-15納米，未來采用EUV技術可能達近10納米，而3D NAND，目前量產已達128層，至2025年時有可能超過300層。

半導體業持續不斷的進步，依賴于市場需求上升及產業鏈的共同努力。從尺寸縮小角度定律可能止步，然而在5G，AI，IoT，自動駕駛等市場推動下，產業的自適性提高，產業的生存期仍很長。但是未來的技術，包括SiP，堆壘技術，AI，IoT，及自動駕駛等，挑戰都很大，需要時間的積累。