根據(jù)半導體工藝路線圖的演進，40nm的下一代工藝節(jié)點應該是32nm，然后是22nm。然而，產業(yè)界從40nm向下演進時，中間經(jīng)過32nm，卻很快跳躍到28nm。是什么導致了這一奇怪的現(xiàn)象？

　　28nm的性能優(yōu)勢

　　當工藝演進到32nm時，我們發(fā)現(xiàn)使用基本相同的光刻設備便可以延伸縮小至28nm。在成本幾乎相同的情況下，使用28nm工藝制程無疑可以給產品帶來更加良好的性能優(yōu)勢。

　　28nm的性能優(yōu)勢

　　目前， 28 納米制程工藝主要分為多晶硅柵+氮氧化硅絕緣層柵極結構工藝( Poly/SiON)和金屬柵極+高介電常數(shù)絕緣層( High-k) 柵結構工藝( HKMG)。

　　Poly/SiON 工藝的優(yōu)點是成本低、工藝簡單，適合對性能要求不高的手機和移動設備。

　　HKMG 工藝的優(yōu)點是大幅減小漏電量，降低晶體管的關鍵尺寸，從而提高性能，但是工藝相對復雜，成本與Poly/SiON 工藝相比較高。

　　28nm產品產能分布結構

　　2011年第四季度，臺積電首先實現(xiàn)了28 nm全世代制程工藝的量產。隨后三星于2012年、格羅方德于2013年第四季度、聯(lián)電于2014年第二季度、中芯國際于2015年第三季度分別實現(xiàn)28nm工藝的量產。截止2014 年底，臺積電是目前全球28nm市場中的最大企業(yè)，它在2014年的銷售收入主要來源于28nm，占其總營收的34% ,占全球28nm代工市場份額的80%，產能達到130000片/月，占整個28nm代工市場產能的62% ;三星、格羅方德、聯(lián)電的產能分別達到了30000片/月、40000片/月和12000片/月。

　　2014年全球28nm工藝產品產能分布結構圖

　　28nm成為IC工藝制程發(fā)展的關鍵節(jié)點

　　推動集成電路產業(yè)前進的主要動力之一是光刻工藝尺寸的縮小。目前28nm采用的是193nm的漫液式方法，當尺寸縮小到22/20nm時，傳統(tǒng)的光刻技術已無能為力，必須采用輔助的兩次圖形曝光技術DP。然而這樣會增加掩膜工藝次數(shù)，從而致使成本增加和工藝循環(huán)周期的擴大。這就造成20/22nm無論從設計還是生產成本上一直無法實現(xiàn)很好的控制，其成本約為28nm工藝成本的1.5-2 倍左右。因此，綜合技術和成本等各方面因素， 28 nm都將成為未來很長一段時間內的關鍵工藝節(jié)點。

　　集成電路投資額估計值 

    28nm工藝制程市場優(yōu)勢突出

　　隨著28nm工藝技術的成熟，28nm工藝產品市場需求量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢：從2012年的91.3萬片到2014年的294.5萬片，年復合增長率高達79.6%，并且這種高增長態(tài)勢將持續(xù)到2017年。之后隨著14/16nm工藝技術的逐漸進步，28nm產品的市場需求量將會出現(xiàn)小幅下滑。

　　全球28nm工藝產品市場年需求量預測（千片）

　　28nm工藝在應用領域的分布

　　2015年至2016年，28nm工藝主要應用領域仍然為手機處理器和基帶。2017年之后，28nm工藝雖然在手機領域的應用有所下降，但在其他多個領域的應用則迅速增加，如OTT盒子和智能電視等應用領域市場的增長速度較快。預計2019年至2020年，混合信號產品和圖像傳感器芯片也將會規(guī)模采用28nm的工藝。

　　28nm未來在各應用領域的市場份額預測

　　28nm工藝技術因其性價比高、應用領域廣泛，預計還將持續(xù)4-5年。又因為成本原因， 14/16nm不會迅速成為主流工藝，因此，28nm工藝將會在未來很長一段時向內作為高端主流的工藝節(jié)點。考慮到中國物聯(lián)網(wǎng)應用領域巨大的市場需求，28nm工藝技術預計在中國將持續(xù)很長時間，約為6-7年。