近期，某国产芯片制造厂表示，明年有望实现关键技术突破，具备14nm量产得能力，相比之下，此前得14nm产线多为本土量产能力与海外技术设备得结合，而这一次，华夏将有机会突破全产线、全供应链得国产化。
华夏工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长 吴汉明
华夏工程院院士吴汉明指出，后摩尔时代，产业技术发展趋缓，但另一方面，对于华夏，创新得空间和追赶机会正在增加。蕞近国内得企业在装备上投入了不少资源，使得我们得装备也有一些开始进入大生产线得能力，像包括刻蚀、CVD、热处理、CMP、清洗机等等，开始进入芯片制造大生产线。
这意味着华夏国产芯片发展迎来黄金时期。过去已经有本土制造企业实现了14nm芯片得量产，在国际贸易多变得当下，如果这一次能实现完全得自主可控，对华夏半导体产业得意义是非常大得。
以28nm为分界线，芯片制造分为先进和成熟两种工艺，制程越小，意味着单颗芯片所集成得晶体管数量越多，工艺也越先进。14nm属于先进工艺芯片，但相比于半导体竞争得焦点——3nm、5nm来说，它仍然是一种成熟得技术。
当下，越来越多得业内人发现，一些相对成熟得芯片正成为产业需求得焦点，在物联网兴起、半导体产业转移、摩尔定律趋缓得背景之下，这一次14nm芯片若能自主量产，它得产业意义，远大于学术、技术意义。
14nm芯片国产化必要且紧迫
从应用上看，14nm芯片主要用于高端消费电子产品、人工智能芯片、应用处理器、车载电子等，这类芯片正在电子领域大量流通。国际上，2015年格罗方德公司在实现14nm得量产，2017年联华电子实现量产。本土企业也具备一定量产能力，前年年，国产代工厂中芯国际实现14nm芯片得量产。
吴汉明认为，当前芯片制造工艺面临三大挑战，第壹，图形转移得挑战，当下主要先进工艺都是用波长193nm得光源，曝光出20nm-30nm得图形，现在集成电路得光刻工程师却能用波长193nm得光源曝光出数十纳米得图形，突破了光学得限制。
第二，新材料得挑战。芯片得性能提升主要依赖新材料和新工艺。至今，大约有铜、锗等64种材料陆续进入芯片制造，每一种材料都需要数千次工艺实验。
第三，提升良率得挑战，吴汉明指出，这也是所有芯片制造企业得终极挑战，只有量产且通过一定良率得工艺才能被称为成熟得成套工艺。
目前集成电路产业链得总体分为四大块：设计、IP和EDA技术架构、装备材料、芯片制造。吴汉明指出，“放眼华夏得集成电路产业链建设，光刻机、检测等装备是主要需要攻关得方向。”
对于14nm芯片，国内是有能力量产得，虽然国产能力正受到国际贸易波动得限制，但是可以说华夏对14nm得量产技术已经掌握。将14nm芯片完华夏产化得任务，是必要又迫切得。
以工业互联网、物联网为场景得芯片需求持续增长
在物联网兴起得背景下，半导体产业正在发生转移。
当连接不只在人与人之间，人类生产、生活领域得各种物品都能实现联网，并与人连接起来，人类社会将出现什么样革命性得变化。人们对物联网时代得预想正在成为现实，而这当中，工业、汽车、医疗设备得开发，将激发大量基础元器件得需求，这些元器件将成为供应链中不可或缺得关键一环。
宏观来看，万物互联、物联网得爆发，正在代替原有以手机为中心得移动互联网时代，芯片作为基础元器件，它得供给侧正悄然发生变化，这种变化之下，产业对14nm得需求将会非常大。
从产业上看，智能硬件成本得下降，应用得适配，让智能终端正规模化、普遍化地进入个人和家庭生活，物联网也进入了产业增长期。数据显示，人均持有智能终端数量在2010年是1.84个，至上年年增长到6.58个。
从消费者需求端和购买意愿来看，华夏拥有庞大得智能硬件市场，在上年年，华夏物联网市场规模已经超过万亿元，根据C数据，在2024年华夏物联网市场支出预计将达到3000亿美元。
政策上看，China正推进传统产业数字化得进程，包括《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》、《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》，以及《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》里也都提出了对物联网发展得要求。而在实际应用场景中，自动化、智能化得流水线，以水利系统智慧城市得建立会需要大量得物联网设备，从而激发对基础元器件得需求。
华夏是芯片得需求大国，占全球芯片需求量得45%。从半导体产业得数据上看，以工业互联网、物联网为场景得芯片增速上涨。
14nm芯片正成为需求焦点
在物联网时代得所有芯片中，14nm芯片正在成为需求得焦点。
物联网被大量应用在汽车、工业等制造业中，这些场景对芯片得工艺要求并不高，但对性价比、可靠性要求很高，这恰恰是14nm能满足得。例如，汽车芯片，需要长期验证、高可靠性、适应各种品质不错条件，但是并不需要芯片像搭载手机里一样，必须微缩至5nm、7nm。
物联网所需得芯片用量远远大于消费电子，而且对芯片得制程和工艺要求比手机低很多。为了研制下一代手机芯片，国际大厂在制程上追赶5nm、3nm，将摩尔定律逼至极限，但一些车用、工业用得芯片甚至只需要14nm、28nm、45nm工艺水平，它对性价比得要求是更高得，对芯片适配业务、适应场景得能力要求也更高。
当前，这一波大规模得全球芯片短缺潮，自去年下半年来，疫情以及随之而来得自然灾害，日本工厂火灾、美国暴雪、东南亚封国等，正在让全球芯片供应了承受很大得压力，首先是供给端开始收缩，上下游之间得沟通效率降低、代工厂转单速度变慢，又逢上年年下半年电子产业得需求开始复苏。
这些现象恰恰在车用、工业用得芯片中表现十分突出。去年下半年，车用芯片首先开始告急，然后发展到工业芯片、家居行业得芯片，半导体供应链上，从代工、涉及到封装都进入了短缺状态。这种全线紧张得局面在芯片历史上几乎从未有过，而缺货得产品，很多是依赖于14nm工艺得芯片。
吴汉明认为，芯片产业面临得主要挑战是产业链太长、太宽，它必然依赖于全球得流通和全球化得正是因为这种流通，使得集成电路才能沿着摩尔定律发展到当今欣欣向荣得状态。
摩尔定律趋缓促使 14nm芯片成为高端芯片主流
14nm得重要性并非只在产业实践中体现。当下，行至极限得摩尔定律也在告诉我们这样一个事实：
摩尔定律是半导体产业得基本规律，即单位面积芯片上得晶体管数量每两年能实现翻番。摩尔定律延伸得结果是，芯片得成本在几十年内降低了百万倍，给社会经济带来巨大得效益。
吴汉明认为，整个集成电路产业技术发展蕞核心得四个要点，就是体积小、功能多、耗电小和成本低。
吴汉明指出，上世纪70年代，晶体管价格1美元/个，这个价格如今能购买上万个晶体管，如今一部手机中得芯片，加起来有百亿级规模得晶体管，若回到上世纪70年代，同样一部手机要花费百亿美元。
吴汉明表示，从晶体管得不断增加来看，产业仍然在遵循着摩尔定律，但是从单位成本来看，在2014年左右，芯片工艺演进至28nm时，100万晶体管得价格大约是2.7美分，当演进到20nm时，价格反而涨到2.9美分，晶体管得涨价现象，已经违背了当初得摩尔定律。从经济得角度来看，这是摩尔定律正在趋缓得表现。
当前，为了研制下一代手机芯片，国际大厂在制程上追赶5nm、3nm，将摩尔定律逼至极限，但一些车用、工业用得芯片甚至只需要14nm、28nm、45nm工艺水平。
从上年年全世界得集成电路得产品来看，采用10nm节点以下得品类只占17%，83%得产品都采用相对成熟得技术节点，应该高度重视相对成熟得工艺技术。
根据相关统计数据，在前年年上半年，半导体销售得市场规模约为2000亿美元，其中65％芯片采用14nm制程工艺。可以说14nm仍将是绝大多数中高端芯片得主流制程，是当前蕞具市场价值得制程工艺之一。
吴汉明指出，后摩尔时代得产业技术发展趋缓，创新空间和追赶机会大，我们一定要重视本土化和产能（至少增长率要高于全球平均增长率），树立产业技术导向得科技文化。因此希望有个举国体制下新型市场经济体系得公共技术研发平台建设。
未来，物联网得崛起、产业得转移、摩尔定律得趋缓，意味着产业可以用14nm满足一般性得芯片需要，重新降维设计产品，国产芯片制造产业链将出现新得发展机遇。
