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2023年2月2日

Logic Technology Roadmap邏輯製程的技術狀態

去年,台積電已經開始量產3nm晶片,來簡單理解一下目前logic technology Roadmap邏輯製程的技術狀態。


我們時常聽到一種說法,亞洲因為低成本,很適晶片製造,所以歐美都外包晶片給亞洲,才導致晶片製造業集中在亞洲。歐美設計,亞洲製造,這種說法當下聽很有道理,實際上卻是錯誤的。根本上,有兩個原因造成晶片製造業集中在亞洲。


簡單看看2021年亞洲(台灣+日本+南韓+中國)自主晶片的市占率為41%,歐洲為9%,美國為54%。從數據來看,亞洲自主設計的市占率跟美國旗鼓相當,亞洲更是遠超於歐洲,根本沒有那種歐美設計,亞洲製造這種邏輯。雖然,亞洲自主設計的市占率跟美國旗鼓相當,但是含金量還是不如美國,不過,亞洲自主設計的競爭力是非常顯而易見的


我們在假設一下,各國的設計和製造都在同一個地方,亞洲因為設計自主晶片的市占率為41%,基本晶片製造的市占率就有41%,所以,這樣看來亞洲佔高比例晶片製造業是非常合理的這原因是因為亞洲國家一個一個崛起,科技發展非常好,從日本到台灣,南韓,到中國。科技的基本原料就是半導體,亞洲這些國家都有不錯的半導體實力。所以,並不是亞洲因為低成本,所以才適合晶片製造,而是亞洲國家一一崛起,帶動設計自主晶片的市占率,從而讓晶片製造業集中在亞洲。


另外一個,比較奇怪的是,為何美國的晶片製造業市占率很低,只有10幾趴,不像設計業一樣,有54%的市占率。這原因其實是因為,台積電發明的晶圓代工的模式,把設計和製造切割,單獨成立製造部門,讓晶片設計的公司,不需要去建立工廠,從而促進設計公司蓬勃發展。隨著半導體製程愈來愈先進,晶圓代工設廠成本愈來愈高,研發製程成本愈來愈昂貴,造就了晶圓代工的護城河愈來高。最後,沒有新公司可以來挑戰,出現高階製程壟斷在台積電,三星的這種現象美國高階製程依靠亞洲的原因,是因為台積電發明晶圓代工的模式。讓美國高階晶片設計公司不得不下單在台積電,這讓亞洲晶片製造業市占率更進一步提升。


所以,晶片製造業集中在亞洲主要是因為亞洲崛起,和台積電發明晶圓代工的模式。下面是邏輯製程的技術狀態,邏輯製程是製造CPU,AI,GPU等核心元件的技術。參考看看。目前,邏輯製程主要是台積電和三星在競爭。

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