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2018全球六大IC晶圓廠制程演進情況

2018-05-22 來源:吳川斌的博客 字號:

2018全球六大IC晶圓廠制程演進情況

根據研究機構Linley最新報告,英特爾長期的芯片制造技術優勢正在消失,由于新制程技術無法順利量產,可能于2021年之后,Intel的芯片制程技術將落后臺積電,三星及格羅方德等競爭對手。

由于,英特爾的10納米制程進一步落后于計劃,曾經是IC龍頭的制造優勢正在消失中。去年(2017年),三星和臺積電皆開發出10nm的技術并實現量產,盡管密度和速度都遠不及英特爾的10納米工藝,但是,優于英特爾的14納米技術。

在此同時,臺積電推出了7nm技術并將于2018年Q2季開始批量生產,為下一代iPhone推出做準備。如果英特爾承受進一步的延遲,屆時臺積電的7nm工藝與英特爾的10nm大致相同。此外,GlobalFoundries(格羅方德)和三星也在追趕TSMC,希望不要落后TSMC太多,計劃最快在今年底,最慢在明年初,也能量產7nm的產品,至少要在英特爾可以轉向其下一代(7納米)工藝之前。

雖然,這些IC制造廠對于IC制程的命名不同,但從IC密度分析來看,代工廠的7nm的技術接近英特爾的10nm的密度,但為7nm每個晶體管的成本可能會更好,盡管英特爾似乎以原始晶體管速度領先。簡言之,代工廠的7納米節點與英特爾10納米的功能相類似。

雖然,各家芯片電路密度不同而使制程命名不太一樣,但與英特爾的差距正逐漸縮小,如臺積電的7納米制程與英特爾的10納米幾乎非常接近。但因,英特爾的新IC制程技術可能無法再突破,使其依靠卓越的制造來使其產品在市場上難再占有優勢。

到底是半導體的摩爾定律的魔咒還是,英特爾的晶圓制造工藝已是江郎才盡,究其原因,必須先找到有能力采用最先進芯片的業者及對應的產品,例如:蘋果的下一代芯片及手機產品。而近來蘋果的手機芯片代工已由英特爾轉到三星再轉到臺積電手上。

臺積電董事長張忠謀曾談到摩爾定律他認為已失效,關鍵在于制程量產時間可能會拉長,同時制造成本也會增加而不會減半。然而,晶體管密度確定可倍數增加沒問題,且可望持續到2030年,只是2025年恐將先面臨成本經濟的挑戰。也就是說,未來晶圓的良率更困難,且研發及設備成本將更高,對晶圓代工廠而言,這將是一大挑戰。

據悉,臺積電7納米制程已進入量產,今年下半年速度會加快,預估到今年第4季,7納米占營收比將提高到20%,7納米占全年營收比重可望達約10%。至于10納米的客戶將會逐轉換至7納米。臺積電7納米客戶涵蓋手機應用處理器,網絡通信處理器,可編程邏輯元件,GPU和游戲機特殊應用IC,以及加密貨幣挖礦芯片和人工智能芯片(AI)等高速運算芯片。臺積電7納米和7納米強化版都照既定的計劃推進,其中7納米制程,已有18個客戶導入產品設計計劃,并于年底量量產;至于導入極紫外光的7納米強化版會于明年量產,全數采用極紫光外光的5納米,則會在2020年量產。

至于南京12吋廠進展,2018年4月開始小量產,第一期月產能2萬片規模,將以中國大陸客戶為主。

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