【名家觀點】5奈米：第四次工業革命的催化劑及其對半導體創新帶來的意義

三星電子於本月宣布，基於EUV微影技術的 5 奈米(nm)FinFET製程已準備投入生產。如此斐然的成就，是三星位於韓國華城S3晶圓廠全體同仁，以及供應鏈合作夥伴的心血結晶與技術證明。

對我來說，這項里程碑最令人興奮的，是它突顯了現今半導體產業在技術創新上的重大突破，並為該產業勾勒未來的發展藍圖。

距離去年10月公佈在7奈米製程中首次導入EUV技術，僅相隔短短六個月的時間，三星即已完成5奈米製程的研發。主要受益於每週通過EUV曝光系統運行數千個晶圓層，可在很大程度上取得快速進展。實踐經驗的累積，是加速EUV學習曲線的唯一途徑，並逐日建構出龐大的知識體系。

在學習的過程中，我們見證了EUV最為巨大且影響最為深遠的一項優勢－擺脫日益複雜的多重曝光微影策略，實現設計的簡化。雖然還有一段路要走，但光罩層數的減少及更直接的製程，對晶片設計者而言無疑是一場革命。隨著EUV無縫融入現有的設計架構，設計者將感到如釋重負。

三星的5奈米製程是EUV發展的下一步。5奈米不但更具效益，並採用最新的突破性技術，包括三星專有的Smart Diffusion Break(SDB)電晶體設計架構。其中最重要的層面，是它比7奈米減少25%的面積，提升10%的性能表現，同時減少20%的能耗。

此外，其與現有7奈米製程技術的設計法則大致相容。因此，本質上是對技術的重新定義，而非重新設計，大幅縮減作業時間和成本。結合技術進展和經濟效益兩大優勢，與半導體產業的發展方向不謀而合。

技術進展和經濟效益的結合，不但符合半導體的產業精神，亦迎合5G、AI、車聯網、機器人等前瞻技術的需求，為第四次工業革命注入源源不絕的動力，同時也降低成本。這就是以獨特型態問世的5奈米進化，為何與7LPP所樹立的里程碑，同樣具有舉足輕重的地位。

將EUV投入生產的歷程既漫長又艱辛，耗費大量的時間、經費和人力。雖然過程充滿不確定性，但三星踏出堅毅的步伐，一路朝向願景邁進。5奈米製程的宣告成功，證明了三星的投資獲得豐厚的回報。 

涵蓋晶圓代工、無晶圓廠半導體公司、設計廠、封裝、測試等多元領域事業體的半導體生態圈，將逐漸成長茁壯。這是半導體產業的新篇章，能成為創新之旅的一份子，三星感到無比的興奮。

*本文取自Daewon Ha，三星電子半導體研發中心Logic TD團隊