28nm作為極具性價(jià)比的制程工藝長(zhǎng)期活躍于市場(chǎng)，單片機(jī)代理商英銳恩科技與您一起探討?yīng)毎砸环降?8nm制程工藝單片機(jī)芯片。
隨著研發(fā)難度和生產(chǎn)工序的增加，IC制程演進(jìn)的性價(jià)比提升趨于停滯，造成了“28nm長(zhǎng)制程”的現(xiàn)象。20nm和16/14nm制程的成本一度高于28nm，這是摩爾定律運(yùn)行60多年來首次遇到制程縮小但成本不降反升的問題。
由于性價(jià)比提升一直以來都被視為摩爾定律的核心意義，所以20nm以下制程的成本上升問題一度被認(rèn)為是摩爾定律開始失效的標(biāo)志，而28nm作為極具性價(jià)比的制程工藝則被認(rèn)為將長(zhǎng)期活躍于市場(chǎng)。

在設(shè)計(jì)成本不斷上升的情況下，只有少數(shù)客戶能負(fù)擔(dān)得起轉(zhuǎn)向高級(jí)節(jié)點(diǎn)的費(fèi)用。據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)，16nm /14nm芯片的平均IC設(shè)計(jì)成本約為8000萬美元，而28nm體硅制程器件約為3000萬美元，設(shè)計(jì)7nm芯片則需要2.71億美元。IBS的數(shù)據(jù)顯示：28nm體硅器件的設(shè)計(jì)成本大致在5130萬美元左右，而7nm芯片需要2.98億美元。對(duì)于多數(shù)客戶而言，轉(zhuǎn)向16nm/14nm的FinFET制程太昂貴了。
就單位芯片成本而言，28nm優(yōu)勢(shì)明顯，將保持較長(zhǎng)生命周期。一方面，相較于40nm及更落后制程，28nm工藝在頻率調(diào)節(jié)、功耗控制、散熱管理和尺寸壓縮方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。另一方面，由于20nm及更先進(jìn)制程采用FinFET技術(shù)，維持高參數(shù)良率以及低缺陷密度難度加大，每個(gè)邏輯閘的成本都要高于28nm制程。
28nm工藝處于32nm和22nm之間，業(yè)界在更早的45nm階段引入了high-k值絕緣層/金屬柵極（HKMG）工藝，在32nm處引入了第二代 high-k 絕緣層/金屬柵工藝，這些為28nm的逐步成熟打下了基礎(chǔ)。而在之后的先進(jìn)工藝方面，從22nm開始采用FinFET（鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管）等?？梢?，28nm正好處于制程過渡的關(guān)鍵點(diǎn)上，這也是其性價(jià)比高的一個(gè)重要原因所在。

雖然高端市場(chǎng)會(huì)被 7nm、10nm以及14nm/16nm工藝占據(jù)，但40nm、28nm等并不會(huì)退出。如28nm~16nm工藝現(xiàn)在仍然是臺(tái)積電的營(yíng)收主力，中芯國(guó)際則在持續(xù)提高28nm良率，華虹宏力也于2018年加入了該戰(zhàn)團(tuán)。
2015~2016年，28nm工藝主要用于手機(jī)應(yīng)用處理器和基帶，同時(shí)，機(jī)頂盒和數(shù)字電視等市場(chǎng)需求不斷提升，預(yù)計(jì)2019~2020年，28nm工藝將滲透到混合信號(hào)產(chǎn)品和ISP芯片領(lǐng)域， 不斷涌現(xiàn)的新應(yīng)用將促使28nm制程保持較長(zhǎng)的時(shí)間窗口。據(jù)IBS估算，2014年全球28nm晶圓需求量為291萬片，2018年將增至430萬片，預(yù)計(jì)2024年將緩減至351萬片。
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