芯師爺說(shuō)：納米制程是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的核心技術(shù),，最近英特爾擴(kuò)建10nm工廠,，三星14億買10臺(tái)光刻機(jī)，開(kāi)動(dòng)7nm工廠,，其6nm也正在計(jì)劃中,，今年初，臺(tái)積電5nm已經(jīng)動(dòng)土,，大陸半導(dǎo)體制造和先進(jìn)地區(qū)還存在一定差距,，在大基金和地方政府的支持下，中芯國(guó)際等半導(dǎo)體制造企業(yè)一直在努力突破,。

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　　納米制程對(duì)半導(dǎo)體公司意味著什么,？

　　在半導(dǎo)體芯片行業(yè)，企業(yè)的模式主要分三種,，像英特爾這種,，從設(shè)計(jì)，到制造,、封裝測(cè)試以及投向消費(fèi)市場(chǎng)一條龍全包的企業(yè),，稱為稱為IDM(Integrated Design and Manufacture)公司。

　　而有的公司只做設(shè)計(jì)這塊,，是沒(méi)有fab（工廠）的,，通常就叫做Fabless。例如AMD、高通,、博通等,。而還有的公司，只做代工,，只有fab,，不做設(shè)計(jì)，稱為Foundry（代工廠）,，常見(jiàn)的臺(tái)積電等,。

　　納米制程是針對(duì)IDM和Foundry而言，F(xiàn)abless沒(méi)有工廠,，不需要擔(dān)心納米制程的問(wèn)題,。他們只需要選擇合作對(duì)象，給他們?cè)O(shè)計(jì)的芯片進(jìn)行代工,，所以更先進(jìn)的制程對(duì)于IDM和Foundry的意義就不言而喻了。

　　那么目前納米制程發(fā)展現(xiàn)狀如何呢,？全球知名代工廠中芯國(guó)際,、英特爾、三星,、臺(tái)積電都有哪些新突破和新動(dòng)作,？

　　未來(lái)中芯國(guó)際28納米

　　將有可喜的增長(zhǎng)

　　親歷50年中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程的著名學(xué)者、行業(yè)評(píng)論家莫大康,，前幾天發(fā)布了一篇文章《中芯國(guó)際要邁過(guò)28納米的坎》中談到,，中芯國(guó)際在28納米技術(shù)上的發(fā)展現(xiàn)狀。

　　業(yè)界公認(rèn)28納米是長(zhǎng)壽命節(jié)點(diǎn),，未來(lái)的7納米也是一樣,。據(jù)IBS公司的預(yù)測(cè)，隨著28nm工藝的逐步成熟,，市場(chǎng)需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),。從2012年開(kāi)始的每年91.3萬(wàn)片，2014年的294.5萬(wàn)片,，一直到2017年的463.3萬(wàn)片,，達(dá)到頂峰。即便到2020年時(shí)預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求仍每年可達(dá)428.7萬(wàn)片,。它與通常的先進(jìn)工藝制程不太一樣,，被更先進(jìn)工藝制程的替代速率下降緩慢，因此受到代工業(yè)界十分重視,。

　　28nm制程工藝主要分為多晶硅柵+氮氧化硅絕緣層?xùn)艠O結(jié)構(gòu)工藝(Poly/SiON)和金屬柵極+高介電常數(shù)絕緣層(High-k)柵結(jié)構(gòu)工藝(HKMG工藝),。Poly/SiON工藝的特點(diǎn)是成本低、工藝簡(jiǎn)單,，適合對(duì)性能要求不高的手機(jī)和移動(dòng)設(shè)備,。HKMG的優(yōu)點(diǎn)是大幅減小漏電流,、降低功耗、及提升性能,，但是工藝相對(duì)復(fù)雜,，成本與Poly/SiON工藝相比較高，有人預(yù)測(cè)高約50%,。

　　全球28納米制程的代工銷售額,，每年約90-100億美元，其中臺(tái)積電占80%以上,。全球代工28納米產(chǎn)能,，總體上是供不應(yīng)求，所以臺(tái)積電的28納米產(chǎn)能利用率經(jīng)常達(dá)100%,，其原因復(fù)雜,。如依2016年底統(tǒng)計(jì)，臺(tái)積電是目前全球28nm市場(chǎng)的最大企業(yè),，產(chǎn)能達(dá)到每月155,000片,，占全球28nm代工市場(chǎng)產(chǎn)能的62%；三星,，GlobalFoundry,，聯(lián)電的產(chǎn)能分別達(dá)到了每月30,000片，40,000片和20,000片,。從供應(yīng)端分析,，2016年全球28nm的產(chǎn)能總供給為每月25萬(wàn)片。

　　而從應(yīng)用端市場(chǎng)分析,，據(jù)賽廸顧問(wèn)的資料,，28nm工藝主要應(yīng)用領(lǐng)域仍然為手機(jī)應(yīng)用處理器和基帶。至2017年之后,，28nm工藝雖然在手機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用有所下降,，但在其他多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用迅速增加，目前能看到的應(yīng)用領(lǐng)域有OTT盒子和智能電視領(lǐng)域,。在2019-2020年時(shí),，混合信號(hào)產(chǎn)品和圖像傳感器芯片也將規(guī)模使用28nm工藝。

　　據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)中芯國(guó)際的28納米將有可喜的增長(zhǎng),，如2017 Q4它的28納米己占該季銷售額787M美元的11.3%,，也即達(dá)到8893萬(wàn)美元。未來(lái)它的28nm產(chǎn)能將實(shí)現(xiàn)快速的增長(zhǎng),，從2016年的1.7萬(wàn)片/月,，可能到2018年底的6萬(wàn)片/月。從技術(shù)方面在Q4法說(shuō)會(huì)上梁孟松表示今年下半年將打通HKMG工藝，并由于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),，它的28納米代工價(jià)格受到壓力,，影響了毛利率?？傮w上預(yù)測(cè)中芯國(guó)際的28納米應(yīng)該達(dá)到2018年?duì)I收的15%-20%,。

　　英特爾砸320億

　　擴(kuò)建10nm制造工廠

　　2月23日消息， 路透社報(bào)道,，英特爾決定向位于以色列南部的Kiryat Gat工廠投資50億美元（約合人民幣317億元）,，用于后者半導(dǎo)體制程工藝的改良。

　　英特爾砸320億擴(kuò)建10nm制造工廠（圖片來(lái)自baidu）

　　報(bào)道稱,，目前Kiryat Gat僅僅基于22nm工藝,，工具、設(shè)備等都落后于當(dāng)下頂尖,。不過(guò)接下來(lái),，英特爾將在今年開(kāi)始注資，2020年完成投放,，并讓KG工廠有效地提升產(chǎn)能,。

　　消息稱，英特爾將把KG改造為自己10nm工廠的有效支撐,。而Intel的10nm芯片在2017年底開(kāi)始出貨，2018年下半年進(jìn)入大規(guī)律量產(chǎn)期,，預(yù)計(jì)至少會(huì)在主流市場(chǎng)維持3年的時(shí)間,。

　　按照英特爾CEO Brian Krzanich的表述，10nm首批芯片的進(jìn)程一切都在計(jì)劃內(nèi),，今年年底前肯定能夠發(fā)貨,，不過(guò)數(shù)量不會(huì)很多。

　　分析認(rèn)為,，這次年底的這批10nm芯片屬于早期量產(chǎn),，真正想要大批量出貨預(yù)計(jì)要等到2018年下半年，那時(shí)候才有可能上PC平臺(tái),。

　　三星7nm晶圓廠正式動(dòng)土

　　14億美元安裝10臺(tái)EUV光刻機(jī)

　　2月22日,，三星電子位于韓國(guó)華城市的晶圓新廠宣布在2月23日正式動(dòng)土，預(yù)定明年下半年開(kāi)始量產(chǎn)7nm以下制程的芯片,，未來(lái)可望在智能裝置,、機(jī)器人的客制化芯片取得不錯(cuò)進(jìn)展。

　　據(jù)報(bào)道,，三星計(jì)劃投入56億美元升級(jí)晶圓產(chǎn)能,。位于華城市的晶圓新廠將安裝超過(guò)10臺(tái)極紫外光(EUV)微影設(shè)備，由于每臺(tái)EUV設(shè)備要價(jià)皆多達(dá)1.4億美元，因此光是采購(gòu)光刻機(jī)的費(fèi)用,，就將達(dá)到14億美元,。三星6nm晶圓廠的建設(shè)計(jì)劃，也會(huì)在近期公布,。

　　相較之下,，臺(tái)積電則已開(kāi)始開(kāi)始試產(chǎn)7nm芯片，預(yù)定第2季為聯(lián)發(fā)科推出芯片原型,，并于明年初開(kāi)始全力量產(chǎn),。

　　臺(tái)積電采用5nm先進(jìn)制程的12寸晶圓廠已于今年1月26日正式動(dòng)土，預(yù)計(jì)第一期廠房明年第一季就可完工裝機(jī),、2020年年初進(jìn)入量產(chǎn),。臺(tái)積電公告指出，待2022年第一,、二,、三期廠房皆進(jìn)入量產(chǎn)時(shí)，年產(chǎn)能預(yù)估可超過(guò)100萬(wàn)片十二寸晶圓,。

　　臺(tái)積電2016年以優(yōu)越的前端硅晶圓制造和最新封裝科技,，將蘋(píng)果的應(yīng)用處理器訂單整碗捧走，三星決心雪恥,，傳出要在2018年研發(fā)全新的封裝制程,，搶回蘋(píng)果訂單。

　　韓國(guó)媒體報(bào)導(dǎo),，業(yè)界消息確認(rèn)三星半導(dǎo)體事業(yè)部已經(jīng)投入資金,，擬開(kāi)發(fā)全新的扇出型晶圓級(jí)封裝制程，由三星去年底從英特爾挖角的半導(dǎo)體研究機(jī)構(gòu)董事OhKyung-seok全程監(jiān)制,。三星堅(jiān)信,，等封裝制程研發(fā)完畢后，蘋(píng)果訂單即可順利奪回,，因此公司也會(huì)趕在2019年結(jié)束前,，將量產(chǎn)設(shè)備打造完畢。

　　臺(tái)積電是全球第一家把應(yīng)用處理器的扇出型晶圓級(jí)封裝技術(shù)商業(yè)化的晶圓代工業(yè)者,，也因此贏得iPhone7的16奈米A10處理器,、iPhone8的10奈米A11處理器訂單。專家認(rèn)為,，雖然三星,、臺(tái)積電的前端硅晶圓制程技術(shù)不相上下，但蘋(píng)果對(duì)臺(tái)積電的封裝科技評(píng)價(jià)很高,，也決定把訂單交給臺(tái)積電,。

　　業(yè)界人士指出,，三星到目前為止依舊把重點(diǎn)放在前端制程，對(duì)后端的投資并不多,，在痛失蘋(píng)果訂單后,，三星如今終于感受到后端封裝的重要性。

　　三星將代工5G芯片

　　采用7nm制程工藝

　　2月22日消息,，近日三星電子在其官方網(wǎng)站上正式宣布,，他們已經(jīng)獲得了高通5G芯片的代工權(quán)。這一次的高通5G芯片將采用7nm制程工藝,。同時(shí),，這一技術(shù)節(jié)點(diǎn)還會(huì)引入EUV（極紫外光刻）。

　　三星將代工高通5G芯片：采用7nm制程工藝（圖片來(lái)自于cnbeta)

　　據(jù)了解,，三星的全新7nm制程工藝技術(shù)與10nm制程工藝相比實(shí)現(xiàn)面積縮小40%,、10%的性能提升、35%的功耗下降,。此前高通已經(jīng)宣布正在研發(fā)介于10nm和7nm的8nm中間制程,，同樣會(huì)與三星進(jìn)行合作，同樣值得期待,。

　　驍龍845處理器本月就將迎來(lái)第一款旗艦機(jī)三星Galaxy S9,。就在最近，國(guó)外媒體PC Mag表示他們已經(jīng)獲得了一些驍龍850的信息,。這款新處理器將于今年年底上市,，并將成為首款搭載消費(fèi)級(jí)5G通訊模組的處理器。

　　PC Mag指出,，驍龍850處理器將以Windows 10 on ARM設(shè)備的形態(tài)出現(xiàn),，但是性能提升的幅度并不會(huì)很大。有分析人士認(rèn)為,，驍龍850的推出只是針對(duì)筆記本產(chǎn)品進(jìn)行小幅改進(jìn)。同時(shí),，這些媒體還認(rèn)為,，驍龍850將是高通旗下首款消費(fèi)級(jí)5G模組。

　　臺(tái)積電5nm晶圓廠動(dòng)工

　　投資1500億元2020年初量產(chǎn)

　　1月27日消息,，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,，臺(tái)灣半導(dǎo)體制造商臺(tái)積電宣布，5nm晶圓十八廠動(dòng)工,，預(yù)計(jì)2020年年初量產(chǎn),。

　　臺(tái)積電董事長(zhǎng)張忠謀表示，5nm技術(shù)的整體投資初估約新臺(tái)幣7000億元（約合1530億元人民幣）,，十八廠的總投資額則為新臺(tái)幣5000多億元,。十八廠是臺(tái)積電在臺(tái)灣的第四座超大型十二寸晶圓廠,。

　　臺(tái)積電表示，今日動(dòng)土興建之晶圓十八廠第一期廠房,，預(yù)計(jì)于2019年第一季完工裝機(jī)并于2020年年初進(jìn)入量產(chǎn),；此外，第二期也將于2018年第三季動(dòng)工,，預(yù)計(jì)于2020年進(jìn)入量產(chǎn),；第三期廠房則預(yù)計(jì)于2019年第三季動(dòng)工，預(yù)計(jì)于2021年進(jìn)入量產(chǎn),。待2022年第一,、二、三期廠房皆進(jìn)入量產(chǎn)時(shí),，年產(chǎn)能預(yù)估可超過(guò)100萬(wàn)片十二寸晶圓,，并創(chuàng)造4000個(gè)工作機(jī)會(huì)。

　　晶圓是指硅半導(dǎo)體集成電路制作所用的硅晶片,，由于其形狀為圓形,，故稱為晶圓。臺(tái)積電稱,，晶圓十八廠延續(xù)所有十二寸超大晶圓廠綠廠房的高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,，在設(shè)計(jì)之初，即對(duì)“節(jié)水,、節(jié)能,、防污、減廢”有周詳?shù)囊?guī)劃,，同時(shí)亦營(yíng)造機(jī)能完整的生態(tài)綠地空間,。

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