今年各大廠商的旗艦SoC都開始用上7nm制程工藝，比如說華為海思麒麟980和蘋果A12仿生處理器，還有還未正式上市的高通驍龍855處理器。預(yù)計(jì)未來很長一段時(shí)間，我們都將會(huì)使用這種7nm制程工藝生產(chǎn)的SoC。不過現(xiàn)在已經(jīng)有消息指出，全球第一座3納米廠可望在2020年動(dòng)工，最快2022年底量產(chǎn)，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將邁向新紀(jì)元。

12月20日上午消息，據(jù)中國臺(tái)灣地區(qū)《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》報(bào)道，臺(tái)積電3納米工廠通過環(huán)境評(píng)測(cè)，依據(jù)原定時(shí)程，全球第一座3納米廠可望在2020年動(dòng)工，最快2022年底即可量產(chǎn)。

隨著臺(tái)積電3納米工廠通過環(huán)境評(píng)測(cè)，臺(tái)積電可以順利興建晶圓18廠第四到六期新廠。此前，臺(tái)積電對(duì)3納米量產(chǎn)時(shí)程一直保密，除了防止對(duì)手三星加快投資腳步，也是因?yàn)榄h(huán)評(píng)案未過關(guān)。依照臺(tái)積電規(guī)劃藍(lán)圖，3納米應(yīng)可在2021年試產(chǎn)、2022年量產(chǎn)，成為全球第一家提供晶圓代工服務(wù)，同時(shí)可以解決很多AI人工智能芯片功效更強(qiáng)大的晶圓代工廠。

今年8月，臺(tái)灣當(dāng)局“環(huán)保署”專案小組首度審查此案，創(chuàng)下重大開發(fā)案初審一次就過關(guān)的紀(jì)錄，11月進(jìn)入環(huán)評(píng)大會(huì)時(shí)，因?yàn)槊咳沼盟蠓黾?.5萬噸和88萬度用電，“環(huán)委”要求厘清后再審。昨日“環(huán)保署”再度召開環(huán)評(píng)大會(huì)，此環(huán)差案順利過關(guān)，表示臺(tái)積電3納米廠將可順利推進(jìn)。

對(duì)于3nm晶圓廠來說，除了技術(shù)研發(fā)之外，它對(duì)水電的消耗也不容忽視，特別是在大量使用EUV工藝之后，我們之前在介紹EUV光刻機(jī)時(shí)就提到過這個(gè)問題，由于EUV極其耗電，因?yàn)?3.5nm的紫外光容易被吸收，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率非常低，據(jù)說只有0.02%，目前ASML的EUV光刻機(jī)輸出功率是250W，工作一天就要耗電3萬度，所以晶圓廠耗電量極其驚人，臺(tái)積電公布的2016社會(huì)責(zé)任報(bào)告中提到耗電量總計(jì)88.5億度。

除了耗電之外，晶圓廠在制造芯片的過程中還需要大量水源，大型晶圓廠每日用水量高達(dá)5萬噸，盡管現(xiàn)在已經(jīng)做到了80%以上的循環(huán)用水，但是總量依然驚人，所以建設(shè)半導(dǎo)體晶圓廠對(duì)環(huán)境方面的壓力還是很大的，工藝越先進(jìn)，問題就越明顯。

臺(tái)積電的3nm晶圓廠坐落在臺(tái)灣南科園區(qū)，占地28公頃，位置緊鄰臺(tái)積電的5nm工廠。今年8月中旬臺(tái)灣環(huán)保部門已經(jīng)通過了“臺(tái)南科學(xué)園區(qū)二期基地開發(fā)暨原一期基地變更計(jì)畫環(huán)差案”初審，昨天環(huán)差案通過審查，臺(tái)積電將于2020年9月自南科管理局取得用地后，隨即動(dòng)土展開3納米新廠興建作業(yè)。

根據(jù)臺(tái)積電的資料，他們的3nm項(xiàng)目投資超過6000億新臺(tái)幣，約為194億美元或者1347億人民幣，2020年開始建廠，2021年完成設(shè)備安裝，預(yù)計(jì)2022年底到2023年初量產(chǎn)。

對(duì)于臺(tái)積電來說，加速推進(jìn)3nm工藝，主要原因是，防止對(duì)手三星加快投資腳步，同時(shí)也是不希望因?yàn)榄h(huán)評(píng)案不通過，延緩自家興建晶圓18廠第四到六期新廠的規(guī)劃。

依照臺(tái)積電規(guī)劃藍(lán)圖，3納米應(yīng)可在2021年試產(chǎn)、2022年量產(chǎn)，成為全球第一家提供晶圓代工服務(wù)，同時(shí)解決很多AI人工智能芯片功效更強(qiáng)大的晶圓代工廠。臺(tái)積電目前是蘋果A12、高通驍龍855、華為麒麟980等處理器的代工廠商，而明年年初他們要對(duì)現(xiàn)有的7nm工藝升級(jí)，主要是加入了極紫外光刻(EUV)技術(shù)。