10月28日，英特尔公布的2022年第三季度财报显示，第三季度营收同比下降20%，净利润更是同比下降85%，仅有10.19亿美元。公司两大核心业务均出现下降。

10月初存储芯片巨头美光2022财年公布的第四财季财报也不如意。该财季营业收入同比下降约20%；净利润同比大幅下滑45%。

事实上，此前，如AMD、英伟达等芯片巨头都不约而同下调了业绩预期。尽管这些巨头业务侧重各异，但在多个场合都表示出对芯片市场出现较大范围降温的担忧。

市场研究机构也已发出预警。Semiconductor Intelligence日前预测，2023年全球芯片市场将收缩 6%；Malcolm Penn曾预测来年芯片市场将下滑22%。

市场人士预期行业走势趋软，一是由于全球经济前景不甚乐观。据估计，全球GDP增长每3个百分点的减速就将导致半导体市场增长减16个百分点。二是个人电脑（PC）市场需求出现了明显的疲软。

不过，芯片寒潮并非笼罩全行业，用于汽车的芯片需求尚未减弱，依然对行业景气形成一定支撑。从2020年开始的芯片短缺问题在全球汽车行业尽管有所好转，但没有消退。近日，汽车行业数据预测公司AutoForecast Solutions（AFS）发布的对全球汽车行业的最新数据显示，截至9月25日，受芯片短缺影响，今年全球汽车市场累计减产约337.68万辆。

纵观全球市场，芯片短缺还在持续并且影响着部分车企全球汽车的生产。而业内普遍预计，“缺芯”给汽车行业带来的影响至少会延续到明年年中或年底。


汽车缺芯仍难缓解

“汽车芯片价格每天波动，最后的成交价还是需要依据当天市场情况来报价。”杨俊方告诉记者，目前，整个市场还是延续去年的缺芯状况，汽车产业的芯片需求仍然火爆，价格整体坚挺，暂未受到消费电子领域砍单、降价太大影响。

综合汽车企业、车用芯片供应商及市场研究机构等各方的情况来看，车用芯片的供需矛盾至今确实未得到根本缓解，影响了不少汽车企业的新车研发及产品量产计划。

比如大众汽车集团近日就传出消息，其软件开发部门Cariad受芯片短缺影响开发工作延迟，可能导致大众集团旗下多个汽车品牌全新纯电动车型延迟发布。为应对全球汽车芯片供应链紧张，大众在7月20日宣布将与与意法半导体联合开发芯片。

在6月25日的一场产业论坛上，博世中国总裁陈玉东表示，目前其芯片产品平均只能满足汽车厂商31％的需求，预计下半年供给率可以提升到50％至60％，但缺芯依然会是主题。

“大家一直说，汽车缺芯是因为消费电子芯片紧缺，其实这种说法不太严谨，尤其在上游芯片制造环节中，车用的产线跟消费类的产线重合度不高。如今疫后复苏，新能源车的产业化、智能化依然处于爆发增长期，车用半导体厂商没办法扩增供给。”Omdia半导体首席分析师何晖说。

在何晖看来，车用芯片扩产无法像消费电子芯片那么快，除了英伟达或高通这种与算力有关的厂商，其他车用芯片，主要是与瑞萨、东芝存储、意法半导体、英飞凌、恩智浦这些国外IDM厂商合作，成熟制程工艺的汽车芯片依然短缺。

当然，前述提及的消费电子芯片市场砍单、降价现象，未来对车用芯片市场也并非毫无影响。

集邦咨询一位分析人士告诉《财经国家周刊》记者，过去两年消费电子芯片需求旺盛、供货紧缺情况下，芯片制造商大多通过产品组合调整，将驱动IC、电源管理芯片、CIS等8英寸晶圆制程产品的产能利用率拉至满载水位。

而如今，消费类电子产品需求疲弱、消费类芯片供过于求，车用芯片需求持续火爆、价格向稳，也能促使芯片制造商短期内产能利用率松动，将部分产能转向供应紧缺的车用芯片，一定程度上，有利于缓解当下车用芯片的短缺局面。

不过这位分析人士也认同何晖的观点，他认为，考虑到生产周期等因素，还需要几个季度的时间，车用芯片的紧缺压力才能真正得以缓解。

先进工艺竞争愈发激烈

此前，台积电称，预计3nm制程将于今年下半年开始出货，2023年实现大规模量产，2nm也将在2025年如期量产。现在，台积电将提前启动1.4nm制程工艺的研发。

台积电此举或许与三星、英特尔的竞争有关。此前，三星在“Foundry Forum 2021”上宣布，将于2025年大规模生产2nm制程芯片。随后，三星负责人在董事会报告中提到，三星在3nm的产能上已经得到重大改善，在逻辑面积效率上提高了45%，功耗降低了50%，在性能上提升了35%。英特尔也在此前宣布，将在2024年正式进入埃米时代，并推出第一个埃米时代的产品——Intel 20A。作为先进制程领域的“领头羊”，台积电不得不开启“反攻”模式。可见，尽管在先进制程的赛道中，仅仅剩下了台积电、三星、英特尔三家企业，但依旧火药味十足，竞争相当激烈。

不过，近两年先进制程的“翻车”情况也屡见不鲜。2021年初，三星代工的5nm手机芯片出现了功耗问题，而这一问题，在2022年三星代工的4nm手机芯片中也同样存在。台积电的4nm手机芯片，也同样出现了功耗过高问题。英特尔从10nm制程开始，便频频陷入“难产”的困境。可以看出，随着芯片工艺尺寸进一步微缩，技术挑战也在不断增加。

尽管困难重重，却没有阻碍这三家企业在先进制程领域的竞争。据悉，在日前台积电举办的法说会上，台积电预计2022年的资本支出将达400亿美元至440亿美元，而70%~80%的资本支出将用于先进工艺制程（7nm及以下工艺制程）。2022年，三星不仅计划在半导体方向投入超360亿美元，还宣称将在代工业务层面着力提高先进工艺的良率，力争2022年上半年通过第一代GAA工艺的量产再夺技术领先“宝座”。此外，英特尔在2022年的资本开支或将高达280亿美元，甚至一度传出拟将3nm芯片委托给台积电代工，以提升其在更先进制程方面的竞争力。


VLSI如何看待半导体未来变化
半导体微型化将持续到2035年

imec已经在2020年的IEDM中提出了使用EUV的半导体微型化发展蓝图。根据该研究结果，半导体的微型化分为以下4个阶段。

1） 0.33NA EUV 的单曝光→32 至 28nm 间距

2） 0.33NA EUV + 多图案→24 至 20nm 间距

3） 0.55NA（高 NA） EUV 单曝光→18nm 间距

4） 0.55NA （高 NA）EUV+多图案→更精细的间距

在2022年的VLSI研讨会上，ASML表示，在这种情况下，半导体的微型化虽然会放缓，但仍将持续到2035年。

目前最先进的技术节点为N5，最小金属间距为32nm。也许High NA可能出现在2025年的“N2”（最小金属间距24nm）左右。然后，在2035年，技术节点成为“A5”，最小金属间距达到15nm。此外，技术节点的“A”似乎意味着埃格斯特朗（Å）。

摩尔定律将持续到2040年

如果High NA被实用化，半导体的微细化将持续到2035年。说明了利用其微细加工技术，尖端逻辑的晶体管和配线将持续进化。

而在这次VLSI研讨会上，显示摩尔定律将持续到2040年。

最初，随着晶体管变得越来越小，它们的功率密度保持不变，因此功率的使用与面积成比例，这被称为Dennard缩放比例定律。但这一定律在2005年左右被打破，当时由于发热问题，微细化不再能带来更高的速度。

其次，以光刻密度和晶体管密度为纵轴，到2020年左右饱和。此外，如果将晶体管的"Energy Efficiency Performance"，即晶体管单位能量的动作速度作为纵轴，则从2015年开始饱和。

最后，如果纵轴取"System Energy Efficiency Performance"，即，不是晶体管，也不是像处理器那样的一个芯片，而是一个System中每单位能量的动作速度，则到2040年为止成正比。

可以认为，该系统是指具有多个芯片垂直堆叠的3D集成电路。如果实现High NA，则2D的微细化将持续到2035年，与此同时，叠加各种芯片的3D集成电路将被开发出来，规模化将通过这两条互补的路线进展。

全球半导体产业自2021年的疫情红利之后，开始进入了萧条期。但是半导体技术将继续一刻也不停地进化，摩尔定律延续说不定也能很快实现！