12月7日，采用三星10nm工藝制造的高通骁龍835跑分遭到曝光
。就在一天後，即2016年12月8日，采用台積電10nm工藝制造的華爲麒麟970也遭到媒體曝光
。此前，英特爾宣稱，將于2017年發布采用自家10nm工藝制造的移動芯片，格羅方德也聲稱自研10nm工藝
。

　　四家芯片巨頭紛紛進入10nm芯片領域，預示著芯片界的競爭水準提升到新品級
。那麽，芯片界的這場“戰爭”會結束嗎，芯片的未來又在哪裏呢
？

　　芯片集成度仍將連續提高

　　1995年起，芯片制造工藝從0.5μm、0.35μm、0.25μm、0.18μm、0.15μm、0.13μm，生長到90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、16nm、14nm，再到即將到來的10nm，芯片的制程工藝不絕生長，集成度不絕提高，這一趨勢還將連續下去
。

　　2016年12月8日，台積電聲稱，將在2017年初開始7nm的設計定案，並在2018年初量産，對5nm、3nm和2nm工藝的相關投資事情也已開始
。此前，三星購置了ASML的NXE3400光刻機，爲生産7nm芯片作准備，並計劃在2018年上半年實現量産
。

　　雖然在矽晶體管的尺寸縮小到一定水準時會産生量子效應，導致晶體管的特性難以控制
。不過，短期內，縮減制程尺寸，提高芯片集成度仍是芯片廠商推動芯片向前生長的偏向，7nm、5nm、3nm、2nm工藝將一步步加劇芯片廠商之間的競爭
。

　　新技術將獲得應用

　　除了FinFIT技術外，三星、英特爾等芯片廠商近些年紛紛投入到FD-SOI（全耗盡絕緣體矽）工藝、矽光子技術、3D貨倉技術等的研究中，以求突破FinFET的制造極限，擁有更多的主動權
。種種新技術中，猶以3D貨倉技術爲研究重點
。

　　3D貨倉技術通過在存儲層上疊加邏輯層，將芯片的結構由平面型升級建立體型，大大縮短互連線長度，使得數據傳輸更快，所受幹擾更小
。

　　目前，这样的3D技术在理论层面已有较大进展，并在实践中獲得開端应用
。2013年，三星推出了3D圆柱形电荷捕获型栅极存储单元结构技术，筆直堆叠可达24层
。同年，台积电与Cadence相助开发出了3D-IC的参考流程
。2015年，英特尔和美光相助推出了3D XPoint技术，使用该技术的存储芯片目前已经量产
。

　　新技術的降生，爲當下芯片開辟了全新的生長領域，這也勢必加劇芯片廠商的競爭水準
。

　　新質料將進入芯片領域

　　目前，制造芯片的原質料以矽爲主
。不過，矽的物理特性限制了芯片的生長空間
。2015年4月，英特爾宣布，在抵達7nm工藝之後將不再使用矽質料
。

　　III-V族化合物、石墨烯等新質料爲突破矽基芯片的瓶頸提供了可能，成爲衆多芯片企業研究的焦點，尤其是石墨烯
。

　　相比矽基芯片，石墨烯芯片擁有極高的載流子速度、優異的等比縮小特性等優勢
。IBM體現，石墨烯中的電子遷移速度是矽質料的10倍，石墨烯芯片的主頻在理論上可達300GHz，而散熱量和功耗卻遠低于矽基芯片
。麻省理工學院的研究發明，石墨烯可使芯片的運行速率提升百萬倍
。

　　制約石墨烯芯片的最大因素是石墨烯的本錢問題，不過隨著制作工藝已逐漸成熟，石墨烯的本錢呈下降趨勢，石墨烯芯片量産的日子也不會太遠
。2011年底，甯波墨西科技建成年産300噸的石墨烯生産線，每克石墨烯銷售價格只要1元
。2016年4月，華訊方舟做出了石墨烯太赫茲芯片
。

　　新質料爲芯片的生長提供了全新的偏向，具有極大的潛力，已成爲芯片廠商把控未來趨勢、占領制高點的必爭領域，而這也將使得芯片廠商之間的競爭日益龐大
。

　　從芯片降生至今，芯片領域的立異從未停止，各廠商之間的競爭也從未停歇
。應變矽技術成績了90nm時代，一種柵介質新質料成績了45nm時代，三柵極晶體管成績了22nm時代，FinFET技術成績了當下的芯片時代
。

　　未来， 3D堆叠等新技术、石墨烯等新質料将持续推动芯片领域的创新与发展，芯片厂商之间的竞争领域也将延伸，从智能手机扩展到互联网汽车、VR、人工智能等，竞争将日趋复杂和猛烈
。人类对科学无尽的探索，将使得芯片行业的这场“战争”继续下去
。