集成電路的成功和普及在很大程度上取決于集成電路制造商能否繼續(xù)提供更多的性能和功能。隨著主流 CMOS 制程達(dá)到其理論、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)極限，降低IC的成本（按功能或性能計(jì)算）不可避免地與不斷增長(zhǎng)的技術(shù)和晶圓制造學(xué)科庫(kù)聯(lián)系在一起。

IC Insights 2021 年版《麥克萊恩報(bào)告》（2021 年 1 月發(fā)布）中提供的數(shù)據(jù)指出，許多無(wú)晶圓廠 IC 公司都在大聲疾呼要擁有尖端芯片元器件，包括高性能微處理器、低功耗應(yīng)用處理器和其他使用 7nm 和 5nm 制程工藝節(jié)點(diǎn)制造的高級(jí)邏輯芯片。芯片制造商的一些迭代情況如圖1所示。

特別是在晶圓代工領(lǐng)域，具有領(lǐng)先制程工藝的制造具有明顯的優(yōu)勢(shì)。2020年，臺(tái)積電是唯一同時(shí)使用7nm和5nm工藝節(jié)點(diǎn)的純晶圓代工廠。2020年，其每片晶圓的整體收入顯著增長(zhǎng)，因?yàn)樵S多頂級(jí)的無(wú)晶圓廠IC供應(yīng)商——2020年收入超過(guò)10億美元的16家無(wú)晶圓廠IC公司——排隊(duì)使用這些最先進(jìn)的工藝制造出他們最新設(shè)計(jì)的芯片。

2020年，四家純晶圓代工廠中，有三家每片晶圓收入較高（格芯去年每片晶圓收入下滑1%）。臺(tái)積電的1634美元比格芯高出66%，是UMC和中芯國(guó)際每片晶圓價(jià)值收入的兩倍多。臺(tái)積電預(yù)計(jì)2021年資本支出為275億美元，將擴(kuò)大在這些節(jié)點(diǎn)的可用產(chǎn)能，今年還將開(kāi)始3nm IC的風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)，預(yù)計(jì)2022年開(kāi)始3nm的量產(chǎn)。

除了晶圓代工廠和邏輯IC制造商，內(nèi)存供應(yīng)商，如三星，美光，SK Hynix和Kioxia/WD正在使用先進(jìn)的工藝，用以制造DRAM和閃存。無(wú)論芯片類(lèi)型如何，IC 行業(yè)都已經(jīng)發(fā)展到只有極少數(shù)公司能夠開(kāi)發(fā)尖端工藝技術(shù)和制造尖端 IC 的地步。不斷增長(zhǎng)的成本、設(shè)計(jì)和制造挑戰(zhàn)將集成電路世界分為不同陣營(yíng)，頂級(jí)生產(chǎn)商持有的市場(chǎng)份額不斷增加，留給剩余競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的空間越來(lái)越小。
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