各晶圆厂wafer制程量产时间节点 原图定位

摩尔定律已经失效。从半导体制程进入 10nm 以来，摩尔定律已经失效，即芯片迭代不再满足“集成电路芯片上所集成的晶体管数目，每隔 18 个月就翻一番；微处理器的性能每隔 18 个月提高一倍，而价格下降一倍”。摩尔定律的失效包括三个方面：单位面积的晶体管数目、处理器性能、芯片价格。从晶体管尺寸的演进来看，摩尔定律要求每 18 个月晶体管密度翻倍，等效于单个晶体管尺寸缩小到 0.7 倍（√0.5）。各家圆晶厂宣布量产的制程时间节点，从 10nm 开始便出现了摩尔定律失效，无法满足每 18 个月将制程精细到 0.7 倍。从处理器性能的演进来看，摩尔定律要求每 18个月处理器性能翻倍，等效于每年性能提升 33%（假设性能为线性提升）。但根据历年来华为海思 Kirin 芯片和苹果 A 系列芯片的跑分情况，可以明确发现二者的性能年复合增长率显著低于 33%，分别为 20.6%（海思 Kirin 芯片）、18.4%（苹果 A 芯片）。摩尔定律在性能提升上失效。从芯片价格的演进来看，这里主要指单个晶体管成本（cost per transistor）,由于摩尔定律要求每 18 个月芯片价格下降一倍（晶体管尺寸变小、数量不变，SoC 面积缩小一半，故芯片成本下降一倍），即单个晶体管的成本下降到原来的 0.7 倍（√0.5）。从图 3 单位晶体管成本随制程演进的变化趋势来看，在 28nm 以前，每段制程的变化，都以 0.7 倍的速度降低；在 28nm 以后，该趋势反转，随着制程的提升，单位晶体管成本反而轻微上升，摩尔定律在成本降低上失效。