为什么低制程工艺芯片这么难？

制程工艺就是制造处理器采用的工艺，这个数值不像频率什么的越大越好，而正好相反，这个数字越小说明这个工艺越先进。数字越小说明处理器集成电路的精细度越高，在同样的单位面积的IC中可以有更多的电路，功耗越低，温度也更低，芯片面积更小，处理器频率可以提升的更高。

为什么低制程工艺芯片成本急剧提升，量产困难呢？

一个原因就是量子隧穿效应。在量子力学里，量子隧穿效应指的是，像电子等微观粒子能够穿入或穿越位势垒的量子行为，这是由于微观粒子的波动性引起的。通俗点讲，就是制程工艺到一定程度下，电路与电路之间的距离降低到一定程度就会出现量子隧穿效应，于是造成半导体的漏电率急剧上升，有太多的能量被浪费在充值电子运动上，自然不能发挥晶体管应该的性能。宏观上表现为处理器的发热量增加，但是性能却没有太大的变化。

量子遂穿效应没有办法完全消除，只能通过引入新的材料或者结构来减少。这意味着需要投入大量的成本研发，且沉没成本很高，因此只有充足的资金才能投入到更低的工艺制程研发中去。

另一个因素是高性能光刻机。光刻机制造成本高，制造时间长，且几乎被荷兰的ASML垄断，一台光刻机的价格要上亿美元。

目前7nm工艺也只有台积电能够在现阶段实现量产，无论是华为的麒麟980处理器还是苹果的A12处理器，他们清一色地选择了台积电作为代工厂。

芯片代工讲究的是规模效应，前期投入的资金需要通过大量的芯片来平摊巨额的研发成本。因此只有台积电和拥有完整IC涉及的三星和英特尔能保证足够的订单和产能。在低制程芯片市场上，是强者愈强，弱者愈弱