5G手机的到来，让我们有幸看到了“神仙打架”一幕。
先是传出台积电产能供不应求、需求旺盛、订单超饱满，随后台积电业绩大涨并大手笔扩产；接着有媒体爆出，苹果包了台积电2/3的5nm产能，剩下被华为抢占；而最新消息是，台积电5nm产能已被“抢空”，超大客户高通只能等明年了，至于联发科、英伟达、赛灵思、比特大陆等重要客户也只能在后面排队了。
下半年最重磅的新机都将使用5nm制程：苹果iPhone 12搭载的A14 处理器和华为Mate40的5G芯片。而高通新一代芯片也将采用5nm，将在明年上线，这意味着与高通合作的中国二线手机品牌，将在制程先进度落后于苹果与华为，更意味着手机性能的落后。
从7nm开始，先进制程之战愈演愈烈，在这背后，是手机厂商和芯片厂商对手机性能的迫切升级需求，在5G升级带来的手机技术变革中，上游晶圆代工厂的地位和竞争凸显，对代工厂、芯片厂和手机厂来说，都意义重大。
台积电（TSM.N，2330.TW），这家拥有100万片/月产能的全球知名芯片代工商，成立于1987年，由台湾“半导体教父”张忠谋创立，将是5G+5nm浪潮中最大的赢家之一。
5G与5nm互相助推，或将带来“十年一遇”的科技浪潮，而所谓的“5nm”，到底意味着什么？
5nm/7nm代表什么？
智能手机依然是最先进制程最激进的尝鲜者。
2月28日，高通正式向全球发布第三代5G调制解调器到天线的一整套解决方案——骁龙X60 5G，这是第一款 5nm 基带芯片，能够提供高达 7.5Gbps 的下载速度以及 3Gbps 的上传速度。
高通称，从7nm降低到5nm，将减小芯片整体尺寸，在智能手机中占用更少的空间，手机厂商便可用腾出的空间来添加更多资源容量、添加新功能。
高通还声称，骁龙x60是世界上第一个支持跨所有关键5G频段和组合的5G调制解调器，这意味着它将能同时支持sub-6GHz带宽以及毫米波。对多频段的支持也要求芯片更强劲的算力，这也是5nm工艺的特点。
此外，据业内人士爆料称，海思麒麟下一旗舰芯片代号为“巴尔的摩”，也将采用5nm工艺制程，传闻其或直接跳过A77升级为A78构架，CPU和GPU的性能提升超过40%。得益于5nm工艺，这款芯片每平方毫米晶体管数量将达到1.713亿。
同时，据DigiTimes 报道，台积电将于今年 4 月开始量产苹果 iPhone 12 使用的A14 5nm 制程芯片，每个芯片预计将包含150亿个晶体管。
日前，有媒体曝光了一组疑似苹果A14的跑分：Geekbench 5单核1658分，多核4612分，比上一代A13提升了20-30%。
上述“5nm”，是指芯片内部的晶体管的栅长，通俗讲就是芯片内部的最小线宽，线宽越短精细度越高，在一颗芯片上集成的晶体管的数量越多，芯片性能越高。从20世纪60年代至今，从 1 个晶体管到 100 亿，关键尺寸从1988年的1um，减小到2020年的5nm，减少了 99.5%。
目前，能够量产的最先进工艺是台积电的5nm，国内半导体代工厂最新先进的是中芯国际的 14nm。
一位分析师对投中网表示，在5G时代，7nm/5nm EUV 是重要的制程节点，5G频段较高且需兼容2G、3G、4G，给芯片技术提出了更高要求，此外5G时代要求手机内置天线数量增加，手机芯片尺寸的缩小也将为手机尺寸留下空间；另一方面，5nm也适应于人工智能和5G驱动的计算能力的增长。
其表示，5nm芯片比7nm芯片体积更小、更节能，这使得采用5nm的芯片不仅可用于手机，还适用于空间、耗电要耗高的可穿戴设备，比如AR眼镜和无线耳机等等，这是更先进制程很大的优势。
据台积电官方，5nm 逻辑密度将是之前 7nm 的 1.8 倍，SRAM 密度是 7nm 的 1.35 倍，可以带来 15%的性能提升，以及 30%的功耗降低。
这导致，从去年三季度开始，台积电7nm产能全线爆满，2020年上半年都将是产能供不应求的局面。联发科、高通、三星电子及海思等 5G 芯片供应商，都不断要求上、下游协力厂大举扩充产能，以提高自身的备货量。
另一方面，上游代工厂技术节点的突破，也带来了整个行业的景气度上升。
从全球主要晶圆代工厂台积电、中芯国际、联电以及华虹半导体2019年以来各季度的收入情况看 ，从 2019年一季度以来，晶圆代工环节的增收规模逐季增长，各季度的同比增速逐季改善。主要晶圆厂的营收改善，显示行业景气度回升。
芯片制程决定了芯片性能，意味着未来手机厂商的争夺高下之争已经初步见了分晓，苹果、华为三星领先，小米等其他厂商只能望尘莫及。
台积电的狂欢
由于产能有限，据报道苹果和华为已经包下了台积电5nm的产能，从下图也可看出，苹果与华为的芯片备货量最高，而高通或许只能等到明年了。
台积电于1987年由半导体教父张忠谋成立， 是全球最大的专职晶圆加工制造的企业，总部位于中国台湾新竹。
1994年上市至今，台积电的营收增长55倍，净利增长39倍，近十年复合增速为11%与9%，远超同期半导体行业整体复合增速。
一方面，制程提高的成本越来越高，但边际效应递减。在14nm 之前，每 18 个月进步一代的制程，性价有 50%的提升，14nm之后边际效果递减。据兴业证券估算，5nm 的 12寸晶圆每千片月产能需要 3 亿美元的资本支出（每片约产出 600-800 颗手机处理器）。这使得先进制程向龙头集中。
此外，工艺尺寸的升级需要光刻系统配合，7nm 后光刻系统从 DUV 升级至EUV，投资成本急剧增加，例如三星升级7nm 产线Hwaseong 的晶圆厂，单单设备就需要超百亿资金：需要8台 EUV，每套15 亿人民币。
另一方面，先进制程的IC设计费用也越来越高，例如 7nm 芯片设计成本超过 3 亿美元，使用7nm制程的华为 mate20 麒麟 980 芯片，由超过 1000 名半导体工程师组成的团队历时 3 年时间、经历超过 5000 次的工程验证才成功应用。从芯片设计经济效益看，7nm 是长期存在节点，5nm/3nm 的功耗性能面积成本难达到平衡点，除非有超额的出货量来均摊成本。
兴业证券表示，2020 年半导体市场进入复苏周期，叠加半导体产业链逐步向国内转移，中国大陆的晶圆代工厂（如中芯国际）行业地位与能力有望持续提升。
中芯国际成立于2004年，是目前大陆最大的晶圆代工厂，目前14nm产品少量出货，12nm处于客户导入阶段，7nm处于客户产品认证期，预计 2020 年第四季可以看到小量产出。也就是说，在技术节点上，中芯国际有希望领先英特尔。
中芯国际于 2015 年开始研究 14nm 制程，良品率已经达到 95％，2020 年 2 月，中芯国际从台积电手里抢下了华为海思的 14 nm 订单，这被视为中芯国际制程开始逐渐追赶主流的信号。
但中芯国际 14nm 的产能非常有限，目前产能在 1000 片晶圆左右，财报显示，其第一代 FinFET 14nm 只能贡献 1% 的营收，目前主要的收入来源还是 55nm 及以上，量产最先进的 28nm 工艺占比只有 4.3%。
为了追赶，中芯国际也投入了大量资金购置设备。2月19日，花费6.01亿美元向泛林团体购刻蚀设备；3月2日，花费5.43 亿美元向东京电子集团购买设备；3月4日，中芯国际从荷兰进口的大型光刻机进入口岸，中芯国际称，生产线扩容后全年预计可增加 10% 左右的营收。
中芯国际此次可谓下了“血本”，其财报会议上披露， 2020 年晶圆代工预计资本支出约为 31 亿美元，主要用于建造中芯南方 12 英寸晶圆厂的设备和设施，而整个 2019 年中芯的营收为 31.2 亿美元。
方正证券指出，半导体终端产品需求受到 5G、AI 及 HPC 拉动，已处于上行周期。国产晶圆代工当前受益于上半年 5G 相关产品备货，叠加国产转单影响， 景气度显著提升，中芯国际先进制程迭代持续加速，与世界第一梯队的技术差距不断缩小， 技术加速突破，打开了估值提升的空间。
最新交易日，中芯国际总市值615亿。