为何都盯上了12nm

咖啡豆

12纳米，一个早在十年前就已经量产的工艺节点，为何成为当下芯片产业的焦点。近半年里，从紫光展锐、龙芯、翱捷、富瀚微、江原科技、创见、国芯科技、耀宇视芯等不少国内芯片厂商，到索尼、英特尔、联电等国际巨头，都不约而同地盯上了12nm制程节点。

图源：台积电


这是一场由算力边缘化、成本敏感化、产业地缘化、封装系统化共同驱动的系统级重估。在高成本、低产能的先进制程面前，12nm正在被重新定义为“黄金中节点”，其商业价值和战略意义，正迅速上升。






12nm应用谱系迅速扩展






让我们首先来看一些近期国内的一些典型的采用12nm制程技术的产品：

6月份，紫光展锐发布4G旗舰穿戴平台W527，采用12nm工艺，内置1+3核异构架构和双ISP，支持16+8双摄；

（图源：紫光展锐官网）


龙芯3C6000采用国产12nm工艺，用指令集与互连架构优化实现16核/32线程计算，并支持最大256逻辑核并行，在不依赖先进制程的前提下完成对英特尔7nm Xeon的技术对标；

（图源：龙芯中科官网）

富瀚微在CES 2024发布智能眼镜芯片 MC6350，12nm工艺支持更小芯片尺寸（8*8mm）、超低功耗（典型场景视频拍摄功耗仅为市场主流智能眼镜芯片的1/4）与AI ISP图像优化；


7月9日，品高股份携手江原科技发布品原AI一体机，搭载江原D10加速卡的系列“品原AI一体机”产品，采用12纳米工艺，从设计、制造到封装的全流程均依托本土产业链完成，实现大算力AI芯片全流程自主化；


2024年11月刚完成数千万A轮融资的XR空间计算芯片制造商——耀宇视芯，其第二代XR芯片将提高半导体性能，采用12nm制程工艺，进一步降低功耗，且保持成本优势；


翱捷科技 ASR1901是一款基于R16协议的5G工业物联网平台，12nm制程助力其低延迟+高能效；


创见 ETD410T eSSD：配备基于12nm控制器芯片，在嵌入式存储市场提高效能与稳定性；


苏州国芯科技×M31：2025年1月，M31 Technology（以下简称“M31”）与苏州国芯首次携手进入先进制程领域。国芯科技委托M31订制基于12纳米制程的GPIO IP，该IP支援125MHz操作频率与多电压操作，用于车用降噪DSP芯片(对标ADI ADSP21565)，并已成功获得中国多家车厂的前研导入。


索尼在6月份的一次采访上，透露未来传感器的逻辑电路将采用12纳米工艺。


这一批产品横跨AI可穿戴、边缘服务器、车规电子、消费物联网、eSSD控制器、XR视觉处理器、图像传感器等多个主力细分市场，说明12nm的应用谱系正向“广覆盖、多场景、重实用”发展。






为什么是12nm？四大逻辑撬动老节点焕新生






尽管12nm在技术谱系中介于“先进”与“成熟”之间，但12nm是使用非EUV光刻技术最先进的工艺节点了，成本优势尽显。其商业价值正在回暖，四大逻辑正撬动老节点焕新生：


一、当前全球AI应用正从“中心大模型”向“边缘推理”延展，边缘设备如XR、穿戴、IoT、汽车芯片，对功耗、面积、成本敏感；7nm/5nm虽强，但贵且难；28nm/40nm虽便宜，但性能不够；12nm正好踩中“性能-功耗-成本”的平衡点，成为边缘AI SoC的理想选择。


二、可以看到，国内选用这一节点的芯片公司颇多，很大程度上也是地缘政治下的“安全工艺”再评估。在“科技制裁”与“芯片本土化”双重压力下，12nm成为理想切入点：12nm不属于最尖端（不被卡），能支撑现代主流中高端应用；在中国/东南亚/中东等地已有相对成熟的制造基础（可落地）；


三、成熟设备+先进封装的“系统升级”路线。12nm节点具有与先进封装（如2.5D、3D-IC）技术高度适配的工艺宽容性；当前系统级芯片设计趋势强调“异质集成”，需要在一个封装中混合多种节点芯片；使用12nm工艺制造逻辑芯片，搭配AI加速器/内存等裸片，能快速构建“准先进系统”，成本远低于先进节点全流程。


四、先进制程资源紧张，客户转向中节点。先进制程（7nm及以下）全球供需紧张，尤其受限于EUV产能；台积电、三星重兵押注高端客户，边缘客户/垂直细分客户排队无望；同时，成熟节点（28/40nm）客户逐步升级，开始“倒逼”中段工艺；12nm因此成为自然的“分流节点”，承接两端产能压力。


从趋势来看，12nm正从一个“过渡节点”变成新的“战略节点”。它可能不会定义未来的算力极限，但却会主导：下一代边缘AI终端、中高端智能感知系统、多数消费电子与可穿戴SoC、新一轮国内自研IP和EDA工具验证平台、汽车电子与XR系统芯片。12nm可以说是非EUV时代真正的‘收官之作’”。






Foundry厂对12nm的重视






从Foundry的角度来看，关于12nm，目前三大家（台积电、三星和英特尔）中，只有台积电有公开的、正式的12nm制程技术，格芯也有。但是台积电并没有给予很多的笔墨，台积电的 12nm FinFET Compact（12FFC） 是其 16nm家族（16FF / 16FF+ / 16FFC）的优化版本，于2017年量产。


台积电早在2013年就成功试产16nm FinFET制程技术，2014年正式产出业界首颗功能完备的16nm FinFET网通处理器。此后，台积电于2015年7月进一步量产16nm FinFET强效版制程（16FF+）、2016年量产16nm精简制程（16FFC）。而12nm的精简型制程技术（12nm FinFET Compact Technology，12FFC） 更进一步将晶体密度提升至该16nm世代的极致, 已于2017年第二季进入生产。


但是业内人士普遍认为，台积电的12nm就是为了跟三星8nm竞争。三星8nm Low Power Plus（8LPP）于2018年Q4投入生产，作为10nm工艺的优化版本，采用DUV多重图案技术。尽管技术命名不同，但两者均未进入EUV时代，PPA（功耗-性能-面积）表现接近，且在多个产品市场形成直接竞争。三星8nm曾被认为是“低成本替代7nm”的选项，但实际发热控制差、功耗不如预期。此外，大量EDA厂商（如Cadence、Synopsys）也更积极支持12nm平台，PDK更新频率较高，集成AI辅助设计更顺畅。这也让台积电12nm重新受到欢迎，尤其是对功耗与系统封装更敏感的终端产品。


在台积电近几年世界各地的扩产版图中，12nm也是频频出现。例如日本熊本厂、欧洲与博世、英飞凌和NXP合资的欧洲半导体制造公司，都有12nm的相关规划。


不仅如此，联电和英特尔也盯上了这块“肥肉”。在今年5月28日联电的年度股东大会上，联电首席财务官刘启东表示，公司与英特尔（Intel）合作开发的12nm制程是联电当前最重要的发展计划之一，预计该项目将在2027年实现量产。


联电与英特尔于2024年初宣布合作开发12nm制程平台，旨在应对移动通信和网络基础设施市场的快速增长。彼时，联电表示，联电与英特尔将采取分工合作的模式，英特尔负责当地制造，而联电则专注于制程开发、销售及服务流程技术。


为何这两者会选择一起合作？又为何会选择12nm？其中缘由颇多。


对于早在2018年就放弃开发12nm以下制程，专注成熟节点（如28nm、40nm等）的联电来说，当前转向不等于重新拥抱“先进制程”，而是“延伸成熟制程的天花板”。不追求7nm、5nm战场，但适度提升至12nm，可以延续客户生命周期，留住客户往上走的需求。


近几年大陆成熟制程来势很凶，联电曾经稳操胜券的28纳米及以下制程领域正变成一片红海。如果联电不持续投资于更先进的制程工艺，就有可能失去竞争优势。这其实是联电“守中求进”的一招：用有限的投入，解锁客户升级路径和市场新蓝海。


而就英特尔而言，小小的12nm应该不是难事，那为何还要找联电合作12nm？

• 首先，对于当下的英特尔而言，18A是重中之重，英特尔的先进制程资源几乎全部押注在与台积电2nm一战胜负；
  
• 其次，虽然Intel拥有14nm工艺，但主要是为自己产品设计，直接挪用做Foundry服务需要大幅修改设计规则、平台验证、PDK开发，不如用联电已有的技术平台协同开发12nm，省时省力；
  
• 再者，英特尔独立出去的代工部门，英特尔想要学习如何构建“类似 T”的工艺，而联电很知道如何做到这一点。借由与联电合作，学习其在Foundry客户服务、PDK管理、平台开发流程上的实战经验。需要承接新的客户，满足不同的代工需求。
  

双方把产能设在英特尔位于亚利桑那州的Fab厂房上，使用晶圆厂12、22和32号生产线，既贴近客户、又绕开中美风险。同时也符合美国政府对本土晶圆产能、技术联盟与供应链安全的战略诉求。简单来说，英特尔需要利用率，联华电子需要产能。


根据天下杂志的报道，过去一年，前往亚利桑那州的台湾工程师并非全部来自台积电。联华电子也派出了一些自己的工程师，这些工程师经常出现在英特尔凤凰城地区的园区。


总的来看，联电不是要卷先进制程，而是抓住客户制程升级+地缘制造机会窗口，用英特尔补位制造端，实现从“成本控制型”到“混合价值型”的转型。尽管联华电子公开宣称与英特尔的合作是针对中国市场的对冲，但“其深层目的是为了从台积电手中抢占市场份额， ”消息人士表示。英特尔也不是缺技术，而是缺时间、缺服务经验、缺产能灵活性，此合作是Foundry布局上的“战略外包”。






结语






总的来说，12nm是处于技术与商业的最佳平衡点：它足够成熟、稳定，能提供中高端市场所需的功耗与性能比；又足够经济，能满足边缘AI、IoT、穿戴、车规等多元化应用需求；同时也是产业链安全与Foundry合作的新焦点。正因如此，这一“老节点”在当下逆势崛起，成为各路厂商攻守兼备的战略武器。未来，随着先进封装（3D IC、混合键合）与芯片系统级优化的深入，12 nm或将扮演更为重要的“中枢”角色，承接从“芯片设计”到“系统解决方案”的桥梁作用。




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mulunbo

我们这小厂十年前就用12nm做传感器，没想到现在成香饽饽了，成本确实香！

dsfgdsg

12nm就像小区里性价比最高的户型，不大不小刚好够用，国内厂商扎堆上马，连索尼都跟风，这波稳了

922b3eb6

不是1纳米不美丽，而是12纳米更具性价比

hnn

高端的卡我们的脖子，中低端的又与我们抢市场！

superjiaming

除了手机，绝大多数场景以12以上制程为主。

—じ☆ve人生—

这很正常，就像汽车发动机，V8，V12，W12性能强劲且成熟，但成本高昂。市场主流还是L4的2.0和1.5，V6都是高端了。

77898876

价格，性能，技术，综合考虑

wakeman

不是手机倒逼，哪有5nm

superjiaming

十二纳米够用就行，说明采购了足够多的非euv光刻机。用落后的也要用国产的，稍加时日必成大器。