为什么台积电的16/20nm工艺到今天还在用，但是10nm工艺几乎在7nm工艺出现的瞬间就被淘汰了？
这个问题问得相当到位，触及到了半导体工艺发展中的一个重要现象。简单来说，台积电16/20nm（通常我们指的是16nm FinFET）之所以“坚挺”至今，而10nm则匆匆退场，主要原因在于它们各自的市场定位、技术演进路径以及当时行业的需求。
16/20nm（主要指16nm FinFET）：并非“廉价”的顽固，而是“成熟”的利器
首先，我们得承认16/20nm这个节点，尤其是台积电的16nm FinFET工艺，是一个非常成功的节点。为什么它能活到现在，甚至还有一定的生命力？
1. 技术成熟度和良率： 16nm FinFET是台积电在FinFET（鳍式场效应晶体管）技术上的一个重大突破。相比之前的平面晶体管，FinFET在漏电流控制、性能和功耗上都有质的飞跃。经过多年的迭代和优化，16nm工艺的良率已经非常高，生产成本也相对稳定可控。这对于需要大规模、低成本生产的芯片制造商来说，是一个极具吸引力的选择。
2. 成本效益平衡： 越先进的工艺节点，研发成本、制程设备投入、以及每片晶圆的制造成本都是指数级增长的。16nm工艺在性能和功耗上的提升，对于很多应用来说已经足够满足需求。而与更先进的7nm、5nm工艺相比，16nm的成本优势非常明显。这使得它能够服务于那些对成本敏感，但又需要一定性能表现的中高端市场。
3. 广泛的应用领域： 16nm工艺支持了大量曾经或现在依然重要的芯片产品。比如：
移动芯片： 很多中高端智能手机、平板电脑的SoC（系统级芯片）都曾经采用过16nm工艺。
网络设备： 路由器、交换机、基带芯片等。
汽车电子： 随着汽车智能化、网联化程度提高，对芯片的需求量大增，16nm工艺的稳定性和成本优势使其成为许多车载芯片的优选。
AI/HPC（部分）： 即使在AI和高性能计算领域，一些对功耗和性能有一定要求，但又不是极致追求的公司，也可能选择16nm作为其初期的量产平台。
物联网（IoT）： 尽管物联网对功耗要求极高，但一些通用型、成本敏感的IoT芯片，或者对性能要求不那么严苛的产品，也可能部署在16nm上。
游戏主机： 过去的一些游戏主机芯片也曾在16nm上得到很好的应用。
4. “够用就好”的市场心态： 并非所有产品都需要最尖端的工艺。对于许多开发者和公司来说，他们更关心的是“我的产品性能是否够用？成本是否可接受？量产风险是否可控？” 16nm工艺恰好能提供一个性能、功耗、成本和风险之间的良好平衡点，所以它能够持续存在。
5. 工艺代号的误导性： 需要澄清的是，我们通常说的“16nm”和“20nm”在台积电的命名体系下，很多时候指的是同一代FinFET技术（如16FF、16FF+、16FFC）。而“20nm”更多指的是更早一代的平面工艺（如20SoC）。但当人们提到“16/20nm还在用”时，更多是指16nm FinFET技术家族。
10nm：生不逢时，定位尴尬
10nm节点，尤其是台积电的10nm（N10），之所以“几乎在7nm出现瞬间就被淘汰”，原因也相当复杂，但核心在于它的“生不逢时”和“定位尴尬”。
1. 技术上的“陷阱”： 半导体工艺从1x nm节点开始，物理尺寸的缩小遇到了“米勒效应”（Miller effect）等一系列物理瓶颈。为了继续提升性能，晶体管结构需要进行更复杂的改进，例如更精细的栅介质（highk/metal gate）、更小的接触孔（contact）等。
第一代10nm的挑战： 台积电的10nm（N10）是其向更先进节点迈进的第一个真正的“10nm级别”技术。它在设计、制造和良率方面遇到了前所未有的挑战。相比前代16nm FinFET，N10在设计规则、图形掩模（mask）数量、以及制造复杂性上都有显著增加，导致研发成本激增。
良率爬坡困难： 早期10nm工艺的良率爬坡非常缓慢，良率一直不如预期，生产成本居高不下。这使得采用10nm工艺的芯片成本也随之飙升，失去了许多潜在客户。
性能/功耗提升有限： 尽管技术上有所突破，但相比16nm，10nm在实际应用中的性能和功耗提升幅度，并没有达到“代际飞跃”的程度，尤其是在考虑到其高昂的成本时。
2. 7nm的快速到来和优化： 就在台积电的10nm还在艰难爬坡时，其竞争对手（如三星）和台积电自身都在加速研发7nm工艺。更重要的是，台积电的7nm（N7）工艺，尤其是其优化的版本（如N7P），在性能、功耗和良率方面都比10nm（N10）做得更好，而且研发和制造成本的增长幅度相对更可控。
7nm的“跳级”优势： 7nm工艺采用了更多的先进技术，例如更先进的EUV（极紫外光刻）技术（在某些掩模层使用）来解决10nm遇到的部分难题，并且整体设计更成熟，良率爬坡更快。对于芯片制造商来说，与其忍受10nm的高成本和不确定性，不如直接跳到成熟且性能更优的7nm。
3. 市场对“10nm”的定位模糊： 产业界逐渐意识到，从16nm到7nm之间的“10nm”节点，可能只是一个过渡期，或者说是为了保持摩尔定律的“叙事”而存在的一个节点。台积电的10nm（N10）并没有成为一个像16nm、7nm那样被广泛接受的“主力”节点。它更像是为了填补16nm和7nm之间的技术空白，但最终被7nm的成熟所“压制”。
4. 客户的实际需求： 客户最关心的是芯片的上市时间和总拥有成本（TCO）。如果10nm工艺的良率低、成本高、周期长，那么即使它的理论性能略好于16nm，客户也会倾向于选择已经成熟、成本可控的16nm，或者直接等待性能更优、成本效益更好的7nm。
总结来说，
16nm FinFET 凭借其技术的成熟性、高良率、可控的成本以及在广泛应用领域提供的“够用”的性能/功耗平衡，成为了一个生命周期非常长的“长寿”节点。它满足了许多对成本和风险敏感的市场的需求，因此至今仍有需求。
10nm 则是因为技术上的挑战、良率爬坡的困难、高昂的成本以及相较于7nm的有限优势，导致其市场定位模糊、客户接受度低。而7nm工艺的快速成熟和性能/功耗上的“跳级”优势，使得10nm在出现不久后就被市场抛弃，直接进入了7nm的时代。
你可以把16nm看作是“一辆久经考验、可靠耐用且价格适中的汽车”，而10nm则更像是一辆“ prototype （原型车）”，虽然技术上有所创新，但在量产、稳定性和成本上存在严重问题，最终被真正成熟且性能更好的下一代车型（7nm）迅速取代。
16/20nm（主要指16nm FinFET）：并非“廉价”的顽固，而是“成熟”的利器
首先，我们得承认16/20nm这个节点，尤其是台积电的16nm FinFET工艺，是一个非常成功的节点。为什么它能活到现在，甚至还有一定的生命力？
1. 技术成熟度和良率： 16nm FinFET是台积电在FinFET（鳍式场效应晶体管）技术上的一个重大突破。相比之前的平面晶体管，FinFET在漏电流控制、性能和功耗上都有质的飞跃。经过多年的迭代和优化，16nm工艺的良率已经非常高，生产成本也相对稳定可控。这对于需要大规模、低成本生产的芯片制造商来说，是一个极具吸引力的选择。
2. 成本效益平衡： 越先进的工艺节点，研发成本、制程设备投入、以及每片晶圆的制造成本都是指数级增长的。16nm工艺在性能和功耗上的提升，对于很多应用来说已经足够满足需求。而与更先进的7nm、5nm工艺相比，16nm的成本优势非常明显。这使得它能够服务于那些对成本敏感，但又需要一定性能表现的中高端市场。
3. 广泛的应用领域： 16nm工艺支持了大量曾经或现在依然重要的芯片产品。比如：
移动芯片： 很多中高端智能手机、平板电脑的SoC（系统级芯片）都曾经采用过16nm工艺。
网络设备： 路由器、交换机、基带芯片等。
汽车电子： 随着汽车智能化、网联化程度提高，对芯片的需求量大增，16nm工艺的稳定性和成本优势使其成为许多车载芯片的优选。
AI/HPC（部分）： 即使在AI和高性能计算领域，一些对功耗和性能有一定要求，但又不是极致追求的公司，也可能选择16nm作为其初期的量产平台。
物联网（IoT）： 尽管物联网对功耗要求极高，但一些通用型、成本敏感的IoT芯片，或者对性能要求不那么严苛的产品，也可能部署在16nm上。
游戏主机： 过去的一些游戏主机芯片也曾在16nm上得到很好的应用。
4. “够用就好”的市场心态： 并非所有产品都需要最尖端的工艺。对于许多开发者和公司来说，他们更关心的是“我的产品性能是否够用？成本是否可接受？量产风险是否可控？” 16nm工艺恰好能提供一个性能、功耗、成本和风险之间的良好平衡点，所以它能够持续存在。
5. 工艺代号的误导性： 需要澄清的是，我们通常说的“16nm”和“20nm”在台积电的命名体系下，很多时候指的是同一代FinFET技术（如16FF、16FF+、16FFC）。而“20nm”更多指的是更早一代的平面工艺（如20SoC）。但当人们提到“16/20nm还在用”时，更多是指16nm FinFET技术家族。
10nm：生不逢时，定位尴尬
10nm节点，尤其是台积电的10nm（N10），之所以“几乎在7nm出现瞬间就被淘汰”，原因也相当复杂，但核心在于它的“生不逢时”和“定位尴尬”。
1. 技术上的“陷阱”： 半导体工艺从1x nm节点开始，物理尺寸的缩小遇到了“米勒效应”（Miller effect）等一系列物理瓶颈。为了继续提升性能，晶体管结构需要进行更复杂的改进，例如更精细的栅介质（highk/metal gate）、更小的接触孔（contact）等。
第一代10nm的挑战： 台积电的10nm（N10）是其向更先进节点迈进的第一个真正的“10nm级别”技术。它在设计、制造和良率方面遇到了前所未有的挑战。相比前代16nm FinFET，N10在设计规则、图形掩模（mask）数量、以及制造复杂性上都有显著增加，导致研发成本激增。
良率爬坡困难： 早期10nm工艺的良率爬坡非常缓慢，良率一直不如预期，生产成本居高不下。这使得采用10nm工艺的芯片成本也随之飙升，失去了许多潜在客户。
性能/功耗提升有限： 尽管技术上有所突破，但相比16nm，10nm在实际应用中的性能和功耗提升幅度，并没有达到“代际飞跃”的程度，尤其是在考虑到其高昂的成本时。
2. 7nm的快速到来和优化： 就在台积电的10nm还在艰难爬坡时，其竞争对手（如三星）和台积电自身都在加速研发7nm工艺。更重要的是，台积电的7nm（N7）工艺，尤其是其优化的版本（如N7P），在性能、功耗和良率方面都比10nm（N10）做得更好，而且研发和制造成本的增长幅度相对更可控。
7nm的“跳级”优势： 7nm工艺采用了更多的先进技术，例如更先进的EUV（极紫外光刻）技术（在某些掩模层使用）来解决10nm遇到的部分难题，并且整体设计更成熟，良率爬坡更快。对于芯片制造商来说，与其忍受10nm的高成本和不确定性，不如直接跳到成熟且性能更优的7nm。
3. 市场对“10nm”的定位模糊： 产业界逐渐意识到，从16nm到7nm之间的“10nm”节点，可能只是一个过渡期，或者说是为了保持摩尔定律的“叙事”而存在的一个节点。台积电的10nm（N10）并没有成为一个像16nm、7nm那样被广泛接受的“主力”节点。它更像是为了填补16nm和7nm之间的技术空白，但最终被7nm的成熟所“压制”。
4. 客户的实际需求： 客户最关心的是芯片的上市时间和总拥有成本（TCO）。如果10nm工艺的良率低、成本高、周期长，那么即使它的理论性能略好于16nm，客户也会倾向于选择已经成熟、成本可控的16nm，或者直接等待性能更优、成本效益更好的7nm。
总结来说，
16nm FinFET 凭借其技术的成熟性、高良率、可控的成本以及在广泛应用领域提供的“够用”的性能/功耗平衡，成为了一个生命周期非常长的“长寿”节点。它满足了许多对成本和风险敏感的市场的需求，因此至今仍有需求。
10nm 则是因为技术上的挑战、良率爬坡的困难、高昂的成本以及相较于7nm的有限优势，导致其市场定位模糊、客户接受度低。而7nm工艺的快速成熟和性能/功耗上的“跳级”优势，使得10nm在出现不久后就被市场抛弃，直接进入了7nm的时代。
你可以把16nm看作是“一辆久经考验、可靠耐用且价格适中的汽车”，而10nm则更像是一辆“ prototype （原型车）”，虽然技术上有所创新，但在量产、稳定性和成本上存在严重问题，最终被真正成熟且性能更好的下一代车型（7nm）迅速取代。
网友意见
原因是良率问题吧，有个匿名的tsmc老哥也说了。其他的产品表现，营收等都只是最终结果。
N20，N10应该都是曹敏带领开发的，他之前是Pathfinding资深处长，后来升到副总。
N10本来应该是2016Q4量产，结果良率不好看，一直拖到2017Q1才出样，导致A11和K970到2017Q3才出来。
同时2017年N7就已经试产了，所以良率不佳的10nm很快就转入到良率更好，性能更好的N7了，客户群也扩大。
N10良率问题直接撸了一批人，据说曹敏也背锅，N5换了人负责。 10纳米可能是台积这么多个技术世代最差的一个，
N10与N7，从刻蚀到镀膜，大部分设备都是通用的，很多设备可以从N16一路做demo到N7，甚至N5。
而且N10面对的是移动客户（海思、apple），N7不仅有移动客户，还有高性能计算应用（AMD），自然寿命较长。
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