Intel日前在IEDM 2022大会上又公布了一系列先进工艺的进展，2030年希望能造出集成1万亿晶体管的芯片，是当前密度的10倍以上，可谓雄心勃勃。

在这个过程中，Intel的先进工艺会不断提升，我们之前多次报道过Intel的计划——那就是4年内掌握5代CPU工艺，分别是Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A及Intel 18A。

这其中，Intel 7就是去年底12代酷睿上首发的工艺，13代酷睿也会继续用，Intel 4工艺首次支持EUV光刻工艺，现在说是准备量产，明年的14代酷睿Meteor Lake首发。后面的Intel 3工艺是Intel 4的改良版，2023年下半年量产，同时也是Intel对外代工的重点工艺。

不过Intel真正在工艺上再次领先的是20A及18A两代工艺，从20A开始进入埃米级节点，放弃FinFET晶体管，改用GAA晶体管，相当于友商的2nm、1.8nm水平，分别在2024年上半年、下半年量产，其中18A工艺还是提前了半年，之前是预定2025年量产。

18A工艺可以说是Intel未来的一个关键，关系到Intel工艺重新回到领导地位的大业，因为它还要跟台积电、三星在2025年量产的2nm工艺竞争，提前量产更显示出优势。

Intel在9月底的创新大会上提到18A工艺今年底就会有流片，这个进度是非常快的，而且18A工艺不仅是Intel自用，还是重点代工工艺，要对外提供的，因此稳定量产非常重要。Intel之前一直没有提到18A工艺的具体客户是谁，这也是市场非常关注的，现在Intel CFO终于给出了一个时间点，称他们会在明年初公布18A客户名单，而且看起来不止一家，有一个甚至是跟美国国防部密切相关的公司。


三星放言：5年内生产世界上最先进的半导体

10月4日，韩国电子巨头三星表示，它目标在五年内生产制造世界上最先进的半导体，并与世界上最大的芯片制造商台积电发起直面竞争。

三星公布的芯片生产计划路线图显示，其将在2025年和2027年开始生产制造2纳米工艺和1.4纳米工艺的芯片。

纳米数字是指芯片上每个晶体管的尺寸。晶体管越小，就可以将更多的晶体管封装到单个半导体上。通常，纳米尺寸的减小可以产生更强大和更高效的芯片。作为参考，苹果最新的iPhone 14 Pro和Pro Max型号的处理器是4纳米芯片。

据悉，三星已经在今年早些时候开始了3纳米芯片的生产。在发布上述消息后，韩国三星的股价上涨近4%。

三星发布上述雄心勃勃的计划，是希望谋求扩大其芯片制造或代工业务，以赶上台湾的台积电。根据TrendForce的数据，按收入计算，三星是全球第二大芯片代工厂，市场份额为17.3%，台积电是52.9%。

台积电预计今年开始生产3纳米芯片，预计2025年开始生产2纳米；同时，台积电尚未正式宣布量产1.4纳米芯片的计划。三星赶在台积电之前宣布生产计划，目标就是希望收到更多的芯片代工生产的需求订单。

“这是SEC（三星电子）首次公布其长期代工路线图，我认为它比台积电和市场预期更具侵略性。”大和资本市场分析师SK Kim表示。

三星雄心勃勃的计划正值全球经济逆风和半导体需求放缓迹象之际。根据总部位于美国的半导体行业协会的数据，8月份全球芯片行业销售额与7月份相比下降了3.4%。

尽管如此，三星表示计划到2027年将最先进芯片的产能比今年扩大三倍以上，突显了其对未来需求的看好。其中包括其在美国的工厂，三星在德克萨斯州奥斯汀设有工厂，目前正在同一州的泰勒市建设价值170亿美元的工厂。


国产存储芯片抢先获得突破

在国家和各界的关注下，这几年半导体行业的投资金额逐年提升，仅2021年就有资本融资686起，获得投融资金额2013.74亿元，截至2022年6月底，中国芯片半导体公司数量已达2904家。

这其中不乏一些已经做到了行业头部的企业，像我们熟悉的中芯国际、华为海思、紫光展锐、长江存储等，这些企业所掌握的技术，均达到了国际先进水平，甚至有些已经做到了全球领先。

2016年成立的长江存储在闪存芯片领域，就实现了阶梯性的跨越，原本国内科技公司做电子产品，都需要向美国、韩国企业购买闪存，但长江存储现在已经做出了UFS 3.1通用闪存。

今年4月，长江存储就推出了UC023闪存，这是长江存储打造的一款UFS 3.1旗舰级高速闪存芯片，这款产品连续读取速度可达2000MB/s，写入速度最高可达1250MB/s。

要知道三星的512GB UFS 3.1闪存的读取速度是2100MB/s，写入速度是1200MB/s，长江存储推出的UFS 3.1闪存，在读写速度上都已经向三星看齐了。

更关键的是，如今长江存储又在闪存芯片技术上实现了一项新突破，近日长江存储完成了232层3D NAND闪存生产，成为了全球首个实现量产200层以上3D NAND的厂商。

有机构拆解了首款采用232层3D NAND颗粒的固态硬盘，通过拆解海康威视的CC700 2TB的固态硬盘分析发现，这款产品就是用的长江存储232层3D NAND颗粒。

这意味着，长江存储确实已经完成了232层3D NAND闪存的量产，国产芯片又取得了新的突破。

要知道，3D NAND闪存技术做到128层就已经颇具挑战了，三星、SK海力士、美光等企业花了数年时间才达到了这个水平，长江存储再次向外界证明了什么是中国速度。

清华大学“破冰”芯片新技术

为了打破中国长久以来芯片技术受限制于人的局面，光谱技术成了清华大学首要进行研究创新的目标。经过了艰苦的研究，清华大学在新的芯片技术上取得了突破。光刻技术的重要性，可以这样说，光刻技术的制作者，将决定着整个芯片行业的发展方向。

中国在科技上一直都是处于领先的地位，但由于对光刻技术掌握的科研项目极少，导致在芯片研究和半导体研究方面被“卡住”了。

而清华大学的这一重大发现，恰好填补了我们国内芯片技术的空白和短缺，可以说是一个巨大的突破，同时也是一个“质”的飞跃。不过，这些都是“未来的技术”，即便是有了成果，距离真正的商业化，也还差得远。

此前，据清华大学官方网站介绍，清华大学研究团队目前已开发出世界上第一个具有0.8 nm分辨率的实时超光谱图像芯片。这到底是一个什么样的技术呢？清华大学又是怎么突破这项技术的？这项技术成果对我们日常生活又有什么用？让我们一起来看一看究竟是怎样的黑科技！

该技术是由清华大学教授和科研人员投入重大心血才研发出来的，这项技术就是分辨率高达0.8 nm的实时超光谱图像芯片，而这项研究现已进入实验阶段。在中国的实验基地上产生的每一块芯片，哪怕是一枚小小的晶片，也要耗费巨大的财力和技术才能完成。

技术上的困难，需要大量的资金和人力，没有雄厚的资金和技术支持，是很难实现的。当然，这只是一项专利，并非是实物，而是一项技术，在正式应用之前，还要进行多次的试验。

我们日常生活中对晶片的要求很大，因此需要的晶片也是需要有各种各样的功能的。而晶片的种类与它的使用范围又是十分广泛的，所以科研人员可以通过改变硅的晶片从而再衍生出数以千计的不同的晶片。

这些晶片是投入商业使用的，因此我们在各个行业都能看到他们的存在，看到他们满足人们各种各样的需要。

半导体芯片是当今资讯科技发展迅速、普及化的资讯科技工业的基础。半导体行业的发展与我国的科学技术发展息息相关，是我国经济发展的一个重要支柱产业。这也是为什么清华大学要花费那么多人力物力去研究、创新半导体的原因。

半导体芯片在生活中使用范围十分广泛，比如在汽车行业， NAND在存储芯片上都出现了它的身影。但是在所有人们常见的芯片中，他们都只是冰山一角。而在一些经常需要用到这种芯片的地方里，却总是被人们忽视了一项十分重要的技术——智能感知技术。

智能感知也是传感技术的一种，我们平时所了解的传感技术包括信息交换、信息处理和界面技术，而信息交换是传感技术的核心部分。传感器技术是当今世界上最先进的三大技术之一，已成为21世纪十大前沿技术之一。

光谱分析、工业生产、机器视觉等行业，在此项技术的发展过程中，也都被要求采用各种光谱仪进行数据的采集与分析，这也可见这项技术有多么重要。

而随着物联网技术的迅速发展，传感器技术也得到了快速发展。特别是随着大数据、人工智能等技术的不断发展，各种新的探测技术、手段层出不穷。

传统的分光技术在实时性和操作性上存在明显的缺点和短板，重点是传统的分光技术呈现的图像质量和效果都差。

但是，清华大学的研究，使得这项困扰我们的技术得到了突破，与此同时，在过去的十多年里，由于信号处理与光源技术的发展，光学探测技术的发展迅速，为我们在智能感知技术中的分光成像注入了新的生机。


光子芯片弯道超车

继中科院报道3nm光子芯片取得突破性研究成果后，中科鑫通又传来好消息: 国内首条多材料、跨尺寸的光子芯片生产线将于2023年建成投产。这就意谓着中国真正绕开了卡脖子的EUV光刻机，另辟蹊径实现中国芯片换道超车。

光子芯片与传统的电子芯片最大的不同，就在于它是以光来做载体，用光代替电，利用微纳加工工艺，在芯片上集成大量的光量子器件。相比电子芯片，这种芯片的集成度更高，精准度更强，也更加稳定，同时也具有更好的兼容性。

因为制作工艺的不同，光量子芯片不需要光刻机也能生产。这也意味着目前最先进的5纳米、3纳米芯片制程将不再是最顶尖的芯片技术，追求更小纳米的芯片会完全失去意义。电子芯片的极限是0.1纳米，也就是电子芯片制造设备光刻机的物理极限。

相较于电子芯片，光子芯片对结构的要求较低，一般是百纳米级，因此降低了对先进工艺的依赖。这就意味着，我国目前14纳米级的生产技术完全可以满足光子芯片的生产需求。光子芯片预示着有更大的应用空间。

在性能方面，光子芯片的计算速度较电子芯片快约1000倍。快速传输大量信息的能力说明，光学处理器非常适合处理驱动人工智能模型的大量计算。例如，人工智能光子芯片是一种光子计算架构与人工智能算法高度匹配的芯片设计，有潜力广泛应用于自动驾驶、安防监控、语音识别、图像识别、医疗诊断、游戏、虚拟现实、工业物联网、企业级服务器和数据中心等关键人工智能领域。

同时，光子芯片功耗比电子芯片更低。相同情况下，光子芯片的耗电量是电子芯片的1/100。2020年国内数据中心年耗电量为2045亿度，占全社会用电量的2.7%，而当年三峡电站的发电量为1118亿度。也就是说，一年数据储存消耗的电量接近于两个三峡电站的发电量。仅电费就占据了整个数据中心运行总成本的60%—70%。如果用光子芯片替代电子芯片，仅数据储存一个单项，一年可节省用电2000亿度！

综合以上的优势，使得光子芯片被认为是未来大容量数据传输、人工智能加速计算等领域最具前景的解决方案之一，也为国内芯片产业“换道超车”提供了很好的机遇。