《后窗》：照见职人另一面。
本期「后窗」，我们与芯片行业从业者聊了聊芯片行业的真实现状，大部分VC连见面的机会都没有给。

大家好，这里是投中网「后窗」栏目的第十四期。这是一档关于职场+人的栏目，在这里，我们照见职人另一面。透过个体化的故事，去观察人的处境与产业前沿的变化。

我见了王峰2次，他瘦长的身形总是穿着让人记不清的灰色衣裤，他的脚步很快逻辑很明晰，迥奕的眼神底下挂着与年纪相衬的眼袋，以及后移的发际线和不够茂盛的发量，都与他的职业气质相符——搞芯片技术的。

做了16年芯片，现在他多了另一重身份，创业者。他递给我一份他投了BP的VC长名单，市场上有头有脸的VC都在列。但效果不理想，大部分VC连见面的机会都没有给。

他去见了看半导体的前三名VC。一家拒绝了。另一家说“你先做，过段时间再聊”。还有最后一家，把面聊的时间约在了9月末，这被团队视作最后的机会。

王峰开启创业生涯是在今年三月，一位朋友问他要不要创业去，他觉得可以一试。上半年组团队，下半年融资。他们定下契约，如果到年底还拿不到融资，这个团队将原地解散。

第一次接触资本，王峰没想到融资这么难。之前他想的是：我们确实是个实干的企业团队，每个人都是可以下场做实事的，这个角度难道不能打动投资人？

摸索一圈后，他发现是自己一厢情愿了。但也并非全然无获，他得到两个反馈：一是，团队可以不明星，但发起人一定需要光鲜的履历。另一个是时机不好。资本寒冬+半导体赛道低谷，机构出手很谨慎。

既然大环境不好，在VC的选择上，团队一直存在争议。一定要拿知名机构的钱，还是只要拿到钱谁的都行？现在看来，他们觉得前者更重要一些。

确实有VC跟我说，好项目是有标签的。比如，有没有被抢，有没有被大机构投。假如不被大机构青睐，项目不是技术不行，就是项目一般，赛道一般。这样的评判标准已经成为大多数VC投半导体的一种无需明说的投资逻辑。

没有知名机构背书的话，后续融钱得打问号，这份事业也将被认为是不可持续的。王峰有些泄气了。他的首次创业很大概率会倒在融资上面。

“没有在赚到钱的公司干过”
为什么创业？

提到这个问题，王峰不断望向远处，过往的一幕幕如电影般在脑海中放映。除了岁月的沉淀以及技术经验的积累外，对王峰来说，更底层的驱动力源自“失意”。

对于大多数人来说，失意=不成功。而最世俗的成功无非是获得金钱与声名。对王峰来说，他的失意比最世俗的成功还差。“先不说个人赚到多大财富，取得多大成绩，坦率讲，我之前所在的企业没有一家赚到钱。”

能触动王峰内心的，不是公司融了多少钱，有多少明星VC押注，而是：“芯片热卖了没有”。

上大学时，王峰受到硅谷创富故事影响，对科技改变命运、改变世界深信不疑，于是选择了微电子行业。2006年，王峰从微电子研究生专业毕业，迄今为止从业16年，呆过三四家企业，无一例外都以无法落地告终，更别提创富了。

不仅没有创富，他还陷入了苦闷。不仅是他，还有他的同行。他的朋友圈子坐在一起聚会闲谈时，都会垂头扼腕地提到一个共同话题：我们都没有在太赚过钱的企业干过。

这个圈子的人都有以下特点：国内芯片的第一批从业者，高学历、肯专研、能吃苦、干实事。但他们的职业命运却没有像互联网从业者那样光鲜，站在聚光灯下，获得丰厚的果实。

从个体窥探群体，投身在他们身上的正是芯片行业的真实写照。

成功的公司都是什么样的？
时间拉回到2006年，王峰懵懵懂懂毕业，勉勉强强入了行。他入职了一家当时看起来前途比较光明的外企。

之所以这么说，是因为当时正值国内芯片行业的第一个低谷。

国内芯片行业的第一个高潮是2000年到2005年，这次高潮出现的本质是现Fabless的出现，Fabless是指没有制造业务、只专注于设计的集成电路设计的一种运作模式。此前，像英特尔、摩托摩拉这样的大厂都是集制造、设计于一体的模式。有了Fabless之后，没有建厂负担，创业团队也可以专注在 IC的设计研发上了。

1998年，第一波硅谷大牛拿着硅谷的钱回来创业了。此后，如雨后春笋般，国内进入芯片行业的人就多了起来，大部分是海归。

但五年后，90%以上的公司都关门了。原因并不如媒体所说，市场不好。恰恰相反，市场很好，但芯片却研发不出来。

几百家公司在2005年左右消失了。这个低谷使国内资本是对这个行业更加爱不起来，既看不懂也赚不到钱。

不过，还是跑出了比较著名三家企业。分别是海归博士邓中翰，在中关村科技园创办了中星微，这个地址延续至今。另一家是大家熟知的元禾璞华合伙人陈大同创办的展讯通信。第三家是一个从台企出来创立的本土企业。

王峰总结，这三家企业能脱颖而出，归根到底有一个共同点，技术全部是从0做起。

此外，当时的芯片企业并不那么烧钱。一，规模小；二，工艺相对落后；三，人工成本也不高，以本科生为例，工资只有3000元，研究生6000元。企业只要稍微向VC拿到天使，甚至找亲朋好友众筹就能支撑事业起步。

王峰在低谷期毕业了。当时，北京陆续有外企在北京建立研发中心。坐落在北京上地七街的一家台企就是最典型的一家。至今为止，这家企业依旧被业内公认为芯片的“黄埔军校”。王峰在这里呆了两年多。

因为向往创富故事，他对创业公司一直有憧憬。跃跃欲试的他进入了一家做视频编解码的芯片公司。

这家公司的创业背景源自微软提出的“维纳斯”计划。这个计划预判，随着互联网技术的发展，流媒体时代即将到来。因此它需要一个相当于现在的机顶盒子的东西，这就需要一款解码芯片。

好景不长。由于该计划碰了广电的蛋糕而无法推行，最终王峰所在项目也无疾而终。随后，公司自救转战电视芯片，但由于门槛太高，没办法解决技术难题最终黄了。

两年+四年后，他心里生困：创业公司到底能不能成功？成功的公司都是什么样的？

抱着这个动机，他去了上海一家芯片设计服务的平台。在这个平台上，王峰有机会看到多家芯片公司的产品，它们用的是什么技术，里面有什么样的关键点。尽管学到了很多，但他在里面看到的芯片公司还是谈不上成功。大家都面临着相同困境：毛利率低且过得苦哈哈。

AI芯片，是个伪命题
所以说，到底成功的生存之道是什么？带着这样的疑惑，王峰即将奔向下一个目的地——AI。

坦率讲，从2010年之后，半导体行业可做的方向并不是想象中这么多。因为从1958年半导体行业真正的开启之后，走了将近一个甲子的时间，能够开发的领域也基本开发殆尽，新领域真是不多。不过，当时IoT 的概念开始有了，AR/VR的概念也冒出来了。

2015年底，一次偶然的机会，老同事找王峰聊天，告诉他AI这个事。王峰回去马上恶补了知识。直觉上，他觉得方向挺不错。

当他开始关注AI芯片的时候，好像忽如一夜春风来。阿尔法狗的事件让 AI热度空前。AI的文章每天霸占着媒体头条。科技媒体90%的篇幅都是AI。“如果不做点跟AI相关的事，好像都没有赶上潮流的感觉。“

身边的一位同事去了Face++。同事临走时跟他说，这家公司很牛，绝对是未来的技术。当时，除了旷视，格林深瞳、商汤因为明星资本的押注，都慢慢有了名气。

作为旁观者总是看不清，索性就踏踏实实做一次。王峰加入了一家做端侧加速的AI芯片公司。

加入两年多之后，王峰不仅没有找到上面的答案，又再次陷入困局。

首先，AI的定义都很模糊。在王峰看来，在很长一段时间大家在谈论AI的时候，其实谈的都是“卷积神经网络”，即一种AI算法。这只是AI众多算法中的一个，完全代表不了AI。这种感觉，就像是你在谈论武二郎的时候，聊的却是武大郎。

虽然，AI技术到今天确确确实实在各个方面都有提高，但仅仅只有提高而已。它从最早的5层浅层神经网络，走到了今天1000层的高度，只不过是从99%走到99.99%的过程罢了。体现在应用上，是识别率提高了，但依旧做不到100%。

有没有根本性解决问题？没有。最主要的原因是它背后的数学原理并不清楚，这也是AI存在的最本质问题。

但是资本来了，明星企业出现了，乱象也来了：所有的企业都在铺天盖地的比拼算力高低，但纸面算力跟真实算力却有很大落差。

为什么某某某家的 AI芯片宣称的算力是多少多少，但实际上感受不到？王峰解释，很多算力是带有约束条件的，只有满足种种约束条件下，用户才可以用到这个算力。

除了乱象，AI的商业化迟迟难落地。最核心的困难有两个。

一是，大数据问题。端侧落地需要根据场景定制AI模型，而训练模型需要大数据，此时大数据的获取就成了问题。

比如，一个智能读取绘本的功能要运行，需要绘本的数据才能训练，但是绘本数据在云端，掌握在互联网企业手中。要拿到数据，无异于虎口抢食，必然不会顺畅。这就导致了整个AI应用开发的活跃程度其实并不算高。

二是，技术问题。AI芯片的难点更多在于软件部分，即配套的工具链，这其中两个工具很重要：一个是编译器，另一个是量化工具。没有这两个工具根本无法端侧落地。

起初，王峰所在公司认为这个问题可以通过技术解决。当时，公司聘请了包括斯坦福、伯克利这类世界顶尖大学的专家团队一起做，但最后都不理想。

学术界顶尖团队都搞不定的事情，大家都觉得一时半会不好搞定。即使搞定，大数据的问题也难以解决。这样的困局出现在2018年中，王峰和同事开始对AI产生悲观情绪。

总要给投资方一个交代。困局出现后，公司也在找寻新的方向。2019年公司试图转型车规级芯片，但是算力要求太高。在融资上，由于没有落地案例，融资金额并不理想。

2020年，公司换了CEO。新CEO上任，第一件事是开源节流。先用人脉关系跟一些大企业签合同框架，但实际合作还不能马上产生。其次就是优化人员和业务条线。又两年，夹杂着疫情，项目停滞了。

AI的现状，大家都看到了：基本是To VC而非销售成功的商业模式。

据知名市场分析机构Gartner统计，全球有 50 多家公司正在专门为 AI 制造芯片。根据市场研究公司 PitchBook Data Inc 的数据，AI芯片初创公司在2021年通过 170 笔交易获得了约 99 亿美元的风险投资，这个数字是AI 芯片初创公司在2020年获得的总资金的三倍多。

观察市场上的AI应用，可能大家能看到被广泛应用的场景就是智慧安防。据称，商汤的最大一笔订单来自于澳门赌场，功能是识别老千。

到底什么是成功？
一晃眼十几年过去了，到底什么是成功？王峰心中大抵也有了眉目。

在王峰看来，芯片企业要在行业内大获成功必须符合两个要点：产品大卖和原创技术。但这确实不大可能。从某种程度上说，这个时代的芯片创业者注定都是失意的。

今天我们走进任何一家芯片公司，如果允许打开他的服务器去看看所有的芯片代码，无一例外都来自于美国。总是把“innovation”放在嘴边的企业，没有一家经得起推敲。如果有公司一年就做出流片了，不拿国外现成的电路跟代码，其实已经违背行业发展规律了。“所以，不管你在演讲台上有多光鲜，当你回家躺在床上时，心里就全明白了。”

业内一直有个悖论，“要不要从0做起”。如果你跟资本说，从0做起，资本大概率不会投你，还会说你是书呆子。如果不从0做起，国内实现芯片自主基本不可能。而追根溯源造成差距的原因，是基础教育的缺失。国内培养的是engineering，而不是science。

展望行业未来，王峰表示，摩尔定律也走到尾声了。目前业内都基于硅来做半导体介质，假以时日，换一种新的半导体材料行不行？如果中国能赶上这波趋势，或许可以出很多原创的东西。

对于VC来说，投芯片的成功指标就是财务回报。尽管AI短期内无法规模化落地，也并非没有退出通道，并购和上市都是一种成功。

行业和VC的成功有标准，但个体的成功却是多样的。

比如，我们的人才全力去消化国外的知识，也是一种成功。能做到的已经达到了国内一流人才的水平。

王峰心中最敬佩的企业家有两个，一个是位于广州的安凯微电子，做的芯片算不上高端，但是团队里有很大一部分比例是残疾人，如今已经上市却很低调。另一家企业叫集创北方，今年刚上市。创始人张晋芳凭着对行业的热爱，一路坚持。而他背后的天使投资人，是他的煤老板爸爸。

到这个岁数了，王峰也想自己出去闯一把。他打算做一款模拟类芯片，开销相对小，工艺也没有很先进，但确实是非常值得做的技术方向。

三月里，天气回暖，北京街头的树木正开始长出新芽。王峰离开了全情投入6年的岗位，开启创业之路，于是就出现了本文开头的故事。尽管当下融资很难，但因为他在圈内扎根地足够深，相信这个困境必定不会困扰他太久。

本文来自微信公众号“投中网”（ID：China-Venture），作者：黎曼，36氪经授权发布。

2nm那么难，日本成吗？

有梦想的棒球青少年球员即使利用魔法变身成为了大谷翔平，没有EUV光刻机，依然无法量产2纳米。
美国于近日确立了促进国内半导体生产的法案“CHIPS and Science Act（CHIPS法案）”，但三星电子（Samsung Electronics）、SK海力士（SK Hynix）等韩国半导体厂家是否接受美国政府的资金援助，还是未知数。

此外，日本政府为新设半导体工厂的企业，提供补助金，这笔补助金被用在了台湾TSMC的熊本工厂、铠侠（原东芝存储半导体）&美国西部数据（以下简称为“WD”）的四日市工厂。但是，即使以上企业获得了日本政府的资金补助，日本的半导体全球市占率也不会有所提高。

另外，日本经济产业省曾发布新闻称，在2024年之前日本和美国合作研发2纳米逻辑半导体，并计划在日本量产。而笔者认为，这是完全不可能的，简直是天大的笑话！

笔者将在下文中详细分析以上问题。下文为笔者最初的感想。

对于美国的“以本国利益为中心的政策”，可能会引起其他国家半导体背离美国。（或许美国是为了把补助金仅支援给英特尔等美国本土半导体厂家。）

同时，即使日本的“不谙世事”的“职业官僚们”确立强化半导体生产的方案，也不会有任何效果。此外，甚至日本政府还提出了“日本要在2025年开始量产2纳米”等极具搞笑意义的方案，笔者认为这是非常滑稽的。真是一桩世界级的丑闻，笔者真心希望不要确立以上法案。

美国试图通过“CHIPS法案”强化半导体生产
为了强化美国本土的半导体生产，2022年8月9日，美国总统拜登签署“CHIPS法案”，该法案正式生效。美国试图通过此法案强化美国半导体生产。在美国设有半导体工厂和研发（R&D）中心的TSMC、三星电子、SK海力士到底是不是应该接受美国政府的援助呢？

该“CHIPS法案”指出，投资共527亿美元（约人民币3636亿元）用于美国的半导体生产和研究开发，明细如下，投资约390亿美元（约人民币2691亿元）用于吸引外资赴美建半导体工厂（其中20亿美元用于支援车载、国防系统等方向的传统型半导体生产），132亿美元（约人民币910亿元）用于研究开发和培养人才，5亿美元（约人民币35亿元）用于国际信息通信技术安防和半导体供应链。

可以享受以上资金补助的半导体厂家如下图1所示。美国英特尔（Intel）计划分别在亚利桑那州、俄亥俄州投资200亿一一300亿美元（约人民币1380亿元一一2070亿元），用于建设生产处理器的工厂和Foundry工厂。受到美国政府邀请的TSMC在美国亚利桑那州投资120亿美元（约人民币828亿元），用于建设5纳米Foundry工厂。对TSMC“紧追猛赶”的三星电子也不甘落后，在美国德克萨斯州投资170亿美元（约人民币1173亿元），用于建设尖端Foundry工厂。此外，SK海力士集团计划投资约220亿美元（约人民币1518亿元）在美国建设半导体研发中心和封装测试相关工厂。



（图片出自：jbpress）图1：有望享受美国“CHIPS法案”补助金的半导体厂家。

据英特尔透露，假设美国政府共有100亿美元的支援计划，我们可以获得30亿美元的补助。因此，以上半导体厂家都在试图获得“CHIPS法案”中的补助金。

“CHIPS法案”补助金的利害
要说，美国将527亿美元（约人民币3636亿元）的补助金投入到半导体产业后，美国的半导体生产能否得到改善呢？回答这个问题之前，先看看另外一个问题。美国“CHIPS法案”中明确提到，“CHIPS法案”是为了削减成本、创造更多就业机会、强化半导体供应链、与中国抗衡。可以看出该法案带有明显的“保护性质（Guardrail）”。

依据该法案，如果TSMC、三星电子、SK海力士一旦享受美国“CHIPS法案”的补助，将无法在以下中国工厂进行投资，TSMC南京工厂（40纳米一一16纳米，生产逻辑半导体）、三星中国西安工厂（3D NAND）、SK海力士中国无锡工厂（DRAM）和中国大连工厂（原属于英特尔，3D NAND）。

其中，TSMC中国南京工厂份额在TSMC集团的占比较小；而三星电子西安工厂生产的3D NAND占三星集团的约40%；SK海力士大连工厂生产的3D NAND占其30%、无锡工厂生产的DRAM占其50%。

因此，一旦三星电子和SK海力士一旦享受了“CHIPS法案”的“福利”，将无法对位于中国的存储半导体工厂增加投资，不仅无法生产出最先进的存储半导体，连扩产也无法进行。这对存储半导体而言，是“致命打击”！

可能会有读者问：“必须要接受美国的补助金吗”？对于在成本极其高昂的美国建设半导体工厂、研发中心的企业而言，不接受数十亿美元的补助，简直是一个“沉重的打击”！

此外，美国“CHIPS法案”中还规定了其他更苛刻的条件。

美国试图进一步压制中国
如今，美国把中国大陆最大的Foundry工厂放入其EL实体清单，禁止向其出口可生产10纳米以下半导体的相关设备。因此，荷兰ASML的最尖端的可用于10纳米以下细微化加工的EUV曝光设备无法向其出口。不仅仅是中国大厂，SK海力士也无法在无锡工厂将EUV设备应用于尖端DRAM的生产。

据2022年7月6日彭博社报道，不仅仅是EUV光刻机，美国政府正试图对荷兰ASML和日本尼康施加压力，以禁止他们向中国出口ArF液浸光刻机。

此外，据2022年8月1日彭博社报道，为了阻碍中国生产28纳米半导体（其实是16纳米/14纳米以及以上代际），美国政府已经向美国的设备厂家发出正式文件，禁止他们向中国出口相关设备。从上述报道来看，未来美国的“禁止出口范围”很有可能波及到美国应用材料公司和日本东京电子株式会社。

因此，不论TSMC、三星电子、SK海力士是否接受美国政府“CHIPS法案”的资金补助，都将无法在中国工厂进行投资，同时都将陷入困境。

总而言之，美国是希望对中国进行彻头彻尾地出口限制。美国如此严格的限制很有可能引起台湾地区、韩国的半导体厂家对美国失去信心。笔者认为美国的出口限制过于严格、过于考虑美国利益！

日本政府颁布法案支援半导体工厂建设
人们普遍认为日本经济产业省依据下图2，制定了半导体支援政策。下图2在日本经济产业省“半导体·数字化产业战略（日本政府于2021年6月4日公布）”网站的“半导体战略”文件第七页。



（图片出自：jbpress）图2：日本经济产业省制定半导体支援战略的依据。

如上图所示，1988年日本半导体产业全球占比50.3%，2019年下滑至10%，照此发展下去，到2030年将会萎缩至0%。对此，经济产业省倍感危机，为了防止日本半导体占比的低下，确立了为新建半导体工厂提供资金支持的法案。2021年12月20日，日本参议院全体会议中，执政党多数赞成并通过了次法案。

基于该法案，日本政府于2022年6月17日决定对TSMC熊本工厂最大支援4760亿日元（约人民币280亿元）。此外，日本政府还在2022年7约26日决定对铠侠和WD的四日市工厂给与最大929亿日元（约人民币55亿元）的资金补助。然而，还没有决定是否对镁光的广岛工厂进行资金援助。

那么，对TSMC熊本工厂、铠侠和WD的四日市工厂进行资金援助后，日本的半导体全球占比真的会提高吗？



（图片出自：jbpress）图3：日本政府针对新建半导体工厂，给与资金补助。

能否通过补助金，提高日本的半导体全球市占率？
TSMC熊本Foundry工厂，28/22纳米一一16/12纳米逻辑半导体方向晶圆的约产能为5.5万片。如果委托TSMC生产的的芯片设计公司（Fabless）都是日本企业，那么日本的半导体全球市占率有望相应地提高。

但是，日本几乎没有Fabless企业。从SEMILINKS这一半导体相关网站来看，日本的Fabless仅有70家左右。此外，几乎没有任何关于这些企业的产品介绍、产品信息，可以说，在日本从事芯片设计的Fabless企业仅有以下五家企业：Thine电子株式会社（Thine Electronics,Inc.)、Mega Chips株式会社（MegaChips Corporation）、Mega Design Net株式会社（Magna Design Net, Inc.）、Logic Research株式会社、索喜株式会社（Socionext)。（另外，美国和台湾地区有数百家Fabless企业，中国大陆有近3000家。）

那么，究竟是什么样的企业会委托TSMC熊本工厂生产逻辑半导体呢？由于索尼和电装是熊本的股东，这两家可能会成为其客户。但是，这两家客户的订单应该无法填满月产5.5万片的产能。在TSMC熊本工厂月产5.5万片的晶圆中，最多1万一一2万片是提供给日本客户，剩余部分应该是提供给其他诸多海外客户。尽管TSMC熊本工厂的“原始资本金”来自于日本的税收，而却不一定优先为日本客户供货。

那么，铠侠和WD的四日市工厂又如何呢？铠侠&WD分别投资50%的设备生产NAND，生产的NAND也是各取50%。铠侠是日本企业、WD是美国企业。因此，即使对铠侠和WD的四日市工厂予以补助，对提高日本半导体占比的贡献也仅有50%。

综上所述，即使日本政府对TSMC熊本工厂、铠侠和WD的四日市工厂予以资金补助，也不会提高日本半导体全球市占率。（即使稍有提高，也是微乎其微。）

日本政府宣布量产“2纳米”，简直是可笑至极
2022年7月29日，日本经济新闻报道称，日本和美国在量产半导体方面展开合作，日本和美国两国政府于7月29日在美国首都华盛顿召开首次“经济2plus2”会议，会议中提到日本和美国共同研发2纳米半导体，日本在年底之前成立“新一代半导体生产技术研发中心（临时名称）”，计划在2025年于日本国内量产2纳米半导体。

至此，日本经济产业省已经制定了多个令人无法理解的政策（所以日本的半导体产业才一片混乱），“日本和美国合作研发2纳米半导体，日本自2025年开始量产2纳米半导体”一一这真是令人惊讶、震惊、不可思议！简直是一条愚蠢至极的策略，日本半导体行业的相关人员不禁要问：“这样的政策真的可以实施下去吗”？（那么，日本政府可能会说：“政府不插手了”，但是，媒体在号召大家进行评论，所以笔者发表一下自己的见解。）

由于日本经济产业省似乎是在很认真地发布了以上政策，真让人头疼！8月10日在赤坂Inter City Conference召开了“Flash Forward Japan 存储半导体·改革·座谈会”，日本经济产业省商务信息政策局总务科西川和见科长做了名为《Current state of the art in semiconductors in Japan》的主题演讲。（下图4）



（图片出自：jbpress）图4：日本和美国合作研发2纳米，日本自2025年开始量产2纳米？？出自：西川和见（日本经济产业省），《Current state of the art in semiconductors in Japan》、“Flash Forward Japan 存储半导体·改革·座谈会”，2022年8月10日。

那么，为什么日本量产2纳米半导体是可笑至极呢？（虽然很难解释，但笔者还是要说明一下。）

2纳米半导体难在何处？
所谓半导体的“微缩化”，指的是每一代际缩小约70%。如下图4所示，日本自45纳米以后就不再有进步。45纳米以后为32纳米、22纳米、16/14纳米、10纳米、7纳米、5纳米、3纳米、2纳米。（西川先生的资料中遗漏了32纳米和10纳米，笔者进行了补充。）

自45纳米（日本可以生产）到2纳米，共跨越了九个代际的微缩化，这究竟有多难呢？

首先，微缩化每发展一个代际，肯定会出现诸多问题，为解决这些问题，需要进行多次试错实验。在28纳米/22纳米之前，晶体管的形状为“平面型（Planner）”，16纳米以后为FinFET，2纳米以后为GAA（Gate-All-Around，全环绕栅极晶体管），之所以有这么大的变化，是因为不改变晶体管结构，无法实现人们期待的性能。此外，随着微缩化发展，出现的问题也是各式各样。

比方说，在2015年之前以为被视为“微缩化头号玩家（Top Runner）”美国英特尔在2016年无法顺利从14纳米过度到10纳米，在后来的五年里，10纳米的启动一直不顺利（如下图5）。去年（2021年）Patrick Gelsinger就任英特尔第八代CEO，并将10纳米命名为“Intel 7（i7）”、7纳米（采用了最先进的EUV曝光设备）改为“Intel 4（i4）”。如今英特尔正在为实现i4而努力。



（图片出自：jbpress）图5：逻辑半导体和Foundry厂家的技术蓝图。

TSMC和三星在同一时间（2019年）启动7纳米，后来，虽然仅仅能看到6纳米、5纳米、4纳米、3纳米等一系列数字的进步，但5纳米以后的良率很难提升，而且TSMC的3纳米采用了GAA构造，因此TSMC在3纳米代际陷入绝望，果断进军2纳米。

即使是独享最尖端技术的TSMC，虽然曾经每两年更替一个代际，但3纳米并未能按计划启动，耗费了两年半的时间，在2022年下半年，终于迎来了量产关键期。2纳米代际晶体管采用新型GAA，进入量产可能要花费两年半甚至三年的时间。因此，2纳米的量产时间最快在2025年、甚至2026年。

如果日本“自2025年开始量产2纳米”，那么，很有可能早于TSMC！从当下的45纳米，跨越九个代际，比TSMC早量产2纳米，这是多么异想天开的方案！

不仅仅是“中学生和大学生的差距”
在2022年8月3日的日本经济新闻“Deep Insight”中，针对2纳米的难度，Common Data的中山淳史先生做了以下比喻：“Planner型是中学生、FinFET是高中生、GAA是大学生”。

而笔者认为2纳米的难度不止如此。但是，偶尔也会有一些天才少年，直接从中学跳级升入大学，但是，对于半导体而言，直接从45纳米过渡到2纳米，跨越九个代际，是不可能的。

就半导体的微缩化发展而言，每个代际进步70%，其难度呈指数级增长。20多年前，笔者曾参与研发了4M、16M、64M、256M的DRAM研发和量产。每一代际的研发都像“走钢丝”一样困难。比方说，研发从64M过渡到256M时，由于过于困难，当时甚至出现了“莫非256M是做不到的？”这样的想法。半导体微缩化发展真的非常困难。

因此，下面的比喻可以回答“站在45纳米的角度来看，2纳米究竟是什么”这个问题！日本少年棒球联盟的青少年球员一般会有以下梦想：“未来，成为美国职业棒球联盟球员，像大谷翔平一样投打双修！”当然，青少年棒球球员怀有梦想是好事。但是，某个青少年球员希望“在三年后，进入美国职业棒球联盟，且投打双修！”当然这是不现实的。大家可能会对这个少年说：“先进入甲子园，然后以出色的成绩进入日本职业棒球团，最后有望进入美国职业棒球联盟。”

45纳米和2纳米的差距，就像青少年棒球队员与隶属于美国职业棒球联盟的、投打双修的大谷翔平的差距一样。

如何获得EUV？
最后，最后笔者再基于事实论述为何“日本计划从2025年开始量产2纳米”是不现实的。要量产2纳米，其中一款必须的设备是仅荷兰ASML可量产的尖端EUV曝光设备。

据预测，在2025年，TSMC拥有100台光刻机、三星有35台、英特尔有15台（下图6）。但是，这三家公司都希望有更多的EUV设备。除了以上三家，SK海力士、镁光、南亚等DRAM厂家也都希望购买更多的EUV设备。



（图片出自：jbpress）图6：TSMC、三星、英特尔所拥有的EUV设备数量（预测）。笔者根据预测值制作了此图。

ASML自2016年开始出货EUV设备（下图7）。2016年出货5台、2017年出货10台，2018年出货18台，2019年出货26台，2020年出货31台，2021年出货42台，今年（2022年）计划出货55台（但是有消息称，今年受到零部件供给不足的影响，出货量可能停滞在40台左右。）



（图片出自：jbpress）图7：ASML的EUV设备出货数量（2022年为预测）。

2020年年中，未交货订单（Open PO，即开口订单，收到客户订单，但未能交货）为56台，今年（2022年）未交货订单达到了100台。

总而言之，如今的情况是即使向ASML订货，也不一定买得到。“日本自2025年开始量产2纳米”，即意味着日本在2025年拥有EUV设备，并熟练使用。

有梦想的棒球青少年球员即使利用魔法变身成为了大谷翔平，没有EUV光刻机，依然无法量产2纳米。笔者很想问问，日本经济产业省的西川科长如何看待以上问题点。

本文来自微信公众号“半导体行业观察”（ID：icbank），作者：汤之上隆，36氪经授权发布。