5G高速發展，電子元件芯片升級也如火如荼地進行。作為晶圓代工業中國技術第一的臺積電于明年一季度或者二季度量產5nm芯片。三星明年一月份才能夠實現量產7nm芯片，而5nm芯片的設計工作在近期才完成，量產還需要投入更多的時間和更大的人力。芯片設計制造競爭異常激烈，工廠企業生產難度非常大！

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芯片制作工藝精細且復雜

5nm，表面上只比7nm少了2nm，但世界一大半的工廠無法滿足技術要求。

芯片生產流程：冶煉單晶硅錠（Intel建造300㎜硅錠廠耗資35億美元）、硅錠切割成大約1mm厚度的晶圓、蝕刻清潔晶圓表面大約2μm厚的三氧化二鋁和甘油混合物、晶圓表面鍍膜（二氧化硅氧化保護層）、旋轉澆涂光刻膠、多次蓋膜光刻、溶解光刻雜質、離子以超過30萬碼的速度注入、晶體管絕緣體封蓋、電鍍硫酸銅、打磨拋光、金屬導電層連通、芯片測試（進口100%測試率）、晶圓切割、芯片封裝、測試功耗承受能力、分等級發貨進入上下游芯片生態鏈。

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5nm芯片市場源頭是一座獨木橋

從澆涂光刻膠到芯片測試環節都是涉及nm級工藝，如果要看清楚每項操作，須用顯微鏡才行。每個工廠的工藝流程在細節上存在差異，導致成品的質量差異很大，所以每一批的電子芯片設計、制作都是先選好生產廠再進行工藝評估、進行投產，如果更換廠家會導致設計時間、成本大大增加，并且以同樣的設計工藝能生產出成品的找不出二家。

納米級操作就需要極精細操作設備才能完成，現階段市面上能夠有5nm工藝的EUV***基本被ASML壟斷。荷蘭ASML生產的EUV***的造價在1億美金左右，交設備時間為1-2年，時間成本很昂貴。

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5nm芯片性能強，很難造

從三星的5nm工藝芯片來看，相較于7nm芯片，在邏輯效率上提升25%，整體性能提升10%，功耗降低20%。

5nm芯片性能有明顯提升，但是能制造的工廠屈指可數。對比麒麟980芯片，在不足1cm2的面積上，可擁有69億個晶體管，那么5nm級別的芯片將會有至少96.6億個晶體管，芯片的設計、制作工藝難度陡然增加。

總結：

電子元件、IC芯片市場，是一片沒有硝煙的世界頂級戰場，技術難度高、投入資本大、消耗時間長是這些企業面臨的核心難題，一個小小的數字變化，難倒了曾經懷揣夢想的高科技人。