全球半導體業(yè)發(fā)展近50年，業(yè)界關注摩爾定律是否日益逼近終點，晶圓尺寸繼續(xù)縮小還能帶來多少紅利？三大晶圓代工廠英特爾三星與臺積電面臨技術與成本的雙重挑戰(zhàn)，依然紛紛推進半導體先進制程，這是為什么？ 

全球晶圓代工市場逐漸轉移至16/14納米制程的鰭式場效電晶體（FinFET）技術，英特爾、三星已進14納米制程量產，而臺積電在今年第二季度將進入16納米制程量產，GlobalFoundries也將很快涉足此新興市場。據市調機構Gartner報告，各大晶圓廠原訂2014年第3季量產16/14納米制程FinFET芯片，目前各大廠進程比當初原訂計劃延后至少2~4季，分析師認為主要因為技術和成本的挑戰(zhàn)。

SemiconductorEngineering網站指出，各大晶圓廠導入FinFET技術后，面臨預期之外的技術掌握困難，包括新的多重曝光（multiplepatterning）流程、芯片良率（yield）以及后端制程銜接等調整。半導體業(yè)者在轉型FinFET之路上，面臨設計、生產、以及成本三方挑戰(zhàn)。臺積電共同執(zhí)行長劉德音指出，新型芯片使得電路設計和系統(tǒng)軟體愈趨復雜，以前只需要1年前開始準備，現在則需更多時間與資源，大幅提高成本。此外，工程師需要依據16/14納米制程的雙重曝光（doublepatterning）技術，重新設計作業(yè)流程，16/14納米制程也更需要考量光罩（mask）層次的標色分解與布局。產制流程也將面臨很大技術挑戰(zhàn)，像是晶圓蝕刻、測量、缺陷檢測等設備都需投注大筆資金進行升級。

除了面臨技術方面的難題，資本也是生產FinFET芯片最大的挑戰(zhàn)，根據Gartner資料，傳統(tǒng)28納米平面型電晶體設計價位約3，000萬美元，中端14納米單芯片（SoC）設計定價則在8，000萬美元左右，成本相差近3倍。若加上程序開發(fā)與光罩成本還要加上60%成本價，高階SoC更是中端SoC的雙倍價格。也因為造價昂貴，許多只付得起28納米芯片的廠商，暫時將不轉戰(zhàn)FinFET市場。FinFET的人力開發(fā)與時間成本更是高昂，50人工程師團隊設計一組14納米中階SoC，得耗時4年方能完成，還要再耗費9~12個月進行原型（prototype）產制、測試與認證后才能量產，而這都是未失敗的前提下。

雖然面臨技術與資金的雙重挑戰(zhàn)，但制程技術仍在進步。未來對于半導體工藝制程未來的競爭焦點已移至10納米制程節(jié)點，英特爾在FinFET市場領先2~3年起步，其14納米芯片制程延后，給了競爭對手急起直追的機會。因此在更先進的10納米制程節(jié)電的方面，科技網站報導，英特爾將在明年第3季發(fā)表采用10納米制程技術的“Cannonlake”處理器，14納米的Skylake架構系列處理器則會如期在今年第4季上市，進度將超前臺積電一季。

在英特爾在搶占先進制程技術的同時，眼見中低端手機市場成長趨緩，聯電與高通達一件成悄悄的進行約3個月協議的祕密任務，投入18納米制程研發(fā)，力圖投產更低成本的中低端手機處理器。