先进工艺生产出来的芯片性能更强大，能效也更好，但这也不是没有代价的，最大的麻烦就是烧钱，不仅是3nm、2nm工厂建设需要200亿美元以上的资金，哪怕是AMD、NVIDIA、苹果、高通这样的芯片设计公司，开发一款芯片的成本也会越来越高。
在前不久的IEDM会议上，Marvell公司公布了一些数据，援引IBS机构分析了各个工艺下芯片开发成本，其中28nm工艺只要4280万美元，22nm工艺需要6300万美元，16nm工艺需要8960万美元。
后面的先进工艺开发成本就直线上涨，7nm需要2.486亿美元，5nm需要4.487亿美元，3nm需要5.811亿美元，而2nm工艺需要的开发资金是7.248亿美元，人民币约合50亿。
换句话说，如果某家公司想要自己搞一款先进工艺芯片，比如2nm处理器，不说设计周期要几年时间，光是投入的资金就得50亿元。
还不算生产的费用，2nm代工价格现在还没有，但是3nm工艺就要2万美元以上了，涨价25%。照这样发展下去，未来2nm的CPU及显卡就算能做出来，成本也会一路上涨，在这个方向上已经没有退路了。
1、先进制程市占率上升
不难看出，尽管如今半导体市场被成熟制程占据，但先进制程举足轻重。
随着摩尔定律的不断发展，在先进制程的发展之路上，荆棘重重。也因此，随着技术研发难度越来越高，不少厂商开始选择放弃先进制程的竞争，彻底投身于成熟制程的研发。例如，晶圆代工厂格芯曾在2020年公开表示放弃7nm以下的竞争。
然而，随着人们对新兴技术追求脚步的不断加速，近年来市场对于先进制程的热度只增不减，市占率不断飙升。
IC Insights数据显示，在2019年，10nm以下先进制程的市占率仅为4.4%，到2024年其比例将增长到30％，而10nm～20nm制程的市占率将从38.8%下降到26.2%，20nm～40nm制程的市占率将从13.4%下降到6.7%。
台积电2021年营收显示，其主要的营收在于先进制程而并非成熟制程，台积电7nm及以下制程的营收，在2021年全年达到了50%。此外，台积电在其法说会上表示其资本支出中的80%将用于3nm、5nm及7nm等先进制程的研发。作为如今业内唯二能制造出先进制程的晶圆代工厂商之一，其营收情况以及资本支出可以表明，市场对于先进制程的热度只增不减。
此外，除了手机、电脑等传统意义上先进制程的典型应用领域外，一些曾经以成熟制程为主的应用领域，如今也不难看到先进制程的身影。例如，已有部分企业在规划更先进制程工艺的车规级芯片，如芯擎科技、恩智浦、高通、英伟达等，陆续发布7nm、5nm制程芯片。
2、2nm代表不了半导体的全部
毫无疑问，2nm制程已经被龙头半导体厂商们视为占领市场“制高点”的关键，然而，是否意味着拥有了2nm技术，就拥有了半导体制造业的控制权？
复旦大学微电子学院副院长周鹏表示，3nm、2nm甚至未来1nm先进工艺制程在推进的过程中，面临的最大挑战可能不在于技术研发，而在于成本。28nm节点下的芯片设计成本仅为5130万美元，而7nm、5nm节点下的芯片设计成本则分别跃升至2.978亿美元和5.422亿美元。
高昂的成本支出，是各大厂商不得不面临的挑战，但高昂的投入也不意味着能顺利换来芯片的量产。以光刻机为例，台积电和三星为量产2nm芯片花重金购买了ASML的高数值孔径极紫外光刻机，但这并不意味着拥有过了光刻机就可以高枕无忧。
周鹏表示，光刻机的精度直接决定了芯片制程的精度，但在2nm的制程工艺上，高数值孔径的EUV技术以及光源、掩模工具等技术均亟待优化。“除光刻机外，互联金属电阻的恶化、高精度沉积与刻蚀工艺的需求、电路的三维集成与封装技术的开发，都是2nm制程研发过程中必须解决的技术难题。”周鹏说。
可见，工艺制程的推进同样伴随着成本的大幅增加，导致半导体制造企业带来的投入回报比可能并没有想象中丰硕。因此，不能断言掌握2nm技术就掌握了半导体制造的“制高权”，相比先进工艺制程带来的密度、功耗等性能优势，直线上升的制造成本更值得关注，未来，需要在先进工艺的研发制造与成本支出之间找到一个平衡点，而这也并非易事。
虽然，在2nm的“背水一战”中，很难有企业获得最终的控制权，最终能站在制高点的企业也寥寥无几，但这也并不意味着先进制程的研发并无意义。
周鹏表示：“摩尔定律每个工艺节点的突破，对于集成电路产业的发展都具有非凡的意义，也势必改变整个半导体行业的市场格局，因此，先进工艺节点的研究对于代工厂商以及整个半导体行业的发展都至关重要。无论未来先进制程领域的引领者是谁，最终受益者都是整个集成电路行业以及享用高性能电子产品的每一个人。”
3、三大晶圆巨头的拐点之战
现在能够进入10nm工艺以下的晶圆已经只有三家了，分别是intel、台积电、三星。
目前台积电、三星已经处在3nm阶段，而英特尔还处在7nm阶段，不过按照计划，到2025年，这三大晶圆厂，都将进入2nm。
当然，这些都不重要，重要的是2nm工艺，或是三星、intel、台积电三家的拐点之战。
三星作为代工领域的千年老二，被台积电压了好多年，一直想报仇雪恨，翻身当老大。为此三星在7nm、5nm、4nm、3nm上就一直发力，想要领先台积电。
在3nm时，更是率先使用GAAFET晶体管技术，率先量产了3nm，想要压台积电一头，不过可惜实力还是差了点点，所以在3nm时，还无法逆袭，但在2nm时，如果三星工艺好，良率高，还是非常有机会的。
至于intel，在工艺上被三星、台积电压了很多年后，也决定发展代工业，并抛出了一个“IDM 2.0”战略，在该战略中，英特尔对外开放自己的代工服务，同时扩大采用第三方代工产能。
既然要对外代工了，那工艺就是最重要的生产力，于是intel计划最快的速度追上台积电、三星，要到2025年就实现2nm，甚至是1.8nm，与台积电、三星PK，抢市场。
至于台积电，当了这么多年的老大，更加不愿意被其它厂商逆袭了，所以在2nm时，台积电也计划使用GAAFET晶体管技术，替代掉老掉牙的FinFET晶体管技术。
同时为了拉拢美国厂商，更是不惜将5nm、3nm工艺都要部分迁到美国，为的就是自己的地位巩固，不至于被其它厂商抢了市场。
但很明显，这三大厂商目前在2nm上，都是在较劲，谁能够在2nm上脱颖而出，那么非常有可能在2nm时占据先机，争得一席之地，所以2nm非常有可能是这三大厂商的拐点之战，如果三星、intel表现突出，台积电的地垃堪优。
当然，最为可惜的是，这三大巨头在2nm上较劲，而我们的中芯、华虹没资格参战啊。中芯还在14nm，限于当前的禁令，进入10nm都不知道猴年马月，别说2nm了，
而华虹公开的工艺还在55nm+，连40nm都没进入，离进入10nm更是十万八千里，2nm就更加别想了，只能搬根凳子看戏。
不知道大陆的晶圆厂，何时能够与这三大巨头比一比工艺，那就真的完美了。
4、硅芯片的最后一战？
2nm或许是如今硅芯片领域的最后一战，也是关键一战。而这一战，随着台积电、三星奋力寻求ASML高数值孔径极紫外光刻机，也开始逐渐打响。
此前，新思科技的研究专家Victor Moroz表示，硅晶体管的能力有限，它很有可能只能安全微缩到2nm。此外，由于石墨烯等新材料仍处于起步阶段，短时间内难以在半导体领域替代硅材料。也因此，将2nm芯片制程视为硅芯片的最后一战，几乎成为了业内共识。
因此，全球所有的芯片大国和行业霸主，都在暗自较劲，要在2nm上“背水一战”。
6月17日台积电举行的技术论坛上，这家晶圆代工龙头首次披露，到2024年，台积电将拥有ASML最先进的高数值孔径极紫外光刻机，用于生产纳米片晶体管（GAAFET）架构的2nm芯片，预计在2025年量产。据了解，高数值孔径极紫外光刻机具备更高的光刻分辨率，能够将芯片体积缩小1.7倍，同时密度增加2.9倍。
几乎同一时间，有报道称三星电子从ASML获得了十多台EUV光刻机。而三星同样表示其2nm芯片将于2025年量产。不难看出，三星也在为3年后的2nm芯片量产蓄力。
尽管量产2nm芯片还需时日，但此时此刻，台积电、三星电子两家芯片大厂不约而同地寻求下一代EUV光刻机，也意味着作为硅芯片的最后一战——2nm之战已经打响。而究竟谁将会是最后的“赢家”，还难以预判。
