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臺(tái)積電宣布5nm先進(jìn)制程,三星緊追其后,!

2020-11-02
來源:拓墣產(chǎn)業(yè)研究
關(guān)鍵詞: 臺(tái)積電 5nm 三星

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       晶圓代工龍頭臺(tái)積電宣布5nm先進(jìn)制程,,已于今年第二季進(jìn)入量產(chǎn)時(shí),另一頭的三星也緊追在后,。

  根據(jù)TrendForce旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究院最新調(diào)研結(jié)果顯示,,預(yù)估今年第3季全球晶圓代工市場(chǎng),臺(tái)積電仍將以過半,、53.9%市占率稱王,,且年成長(zhǎng)率高達(dá)21%,而三星則以17.4%位居第二,,年成長(zhǎng)率為4%,,雖然比第一季的18.8%略有下滑,拓墣認(rèn)為主要出自于Galaxy S20銷售狀況不佳所致,,若下半年智能型手機(jī)市場(chǎng)能扳回一城,,市占率表現(xiàn)上依舊有機(jī)會(huì)緊咬臺(tái)積電不放。

  由于5nm制程預(yù)計(jì)將在年底前量產(chǎn),,且根據(jù)外媒報(bào)導(dǎo),,除自家產(chǎn)品外,高通也會(huì)將Snapdragon X60等部分產(chǎn)品在三星的5nm下單,,為三星的先進(jìn)制程打了一劑強(qiáng)心針,。在英特爾(intel)制程卡關(guān)的此刻,先進(jìn)制程這條路上只剩下臺(tái)積電跟三星在「車拼」,,繼續(xù)為突破摩爾定律努力,。

  緊咬技術(shù)不放,3nm換架構(gòu)力拼提升良率

  臺(tái)積電還是會(huì)怕三星,。長(zhǎng)期關(guān)注半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的微驅(qū)科技總經(jīng)理吳金榮認(rèn)為,,臺(tái)積電內(nèi)心的顧慮,并不是因?yàn)槟壳暗闹瞥踢M(jìn)度上有閃失,,而是三星背后有著韓國(guó)人戰(zhàn)斗的精神,,如過去3nm架構(gòu)也是率先由三星喊出將從目前采用的FinFET(鰭式晶體管)改變成GAA(閘極全環(huán))。

  外界預(yù)測(cè),,此舉是為了搶救現(xiàn)在三星在7nm,、5nm良率偏低的原因,因?yàn)镚AA架構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室里面被發(fā)現(xiàn),,其抑制漏電的狀況比起FinFET架構(gòu)要好得多,,若能有效控制漏電,對(duì)于芯片的效能表現(xiàn)將有所幫助,?!稊?shù)位時(shí)代》曾訪問臺(tái)積電的首席科學(xué)家黃漢森,針對(duì)3nm延續(xù)FinFET架構(gòu)一事,他表示不與三星同調(diào)改采GAA,,除了是包括成本,、客戶IC設(shè)計(jì)銜接等問題外,臺(tái)積電依舊有能力在制程進(jìn)入更小的階段上,,仍采用原架構(gòu)并且維持產(chǎn)品的效能表現(xiàn),,展現(xiàn)了晶圓代工龍頭在技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)地位。

  此外,,吳金榮觀察,,三星先進(jìn)制程發(fā)展落后給臺(tái)積電,有另一個(gè)原因是因?yàn)槿羌瘓F(tuán)還有記憶體部門需要發(fā)展,,因此分散了研發(fā)能量,。再者,三星因?yàn)椴⒎侨缗_(tái)積電專精于晶圓代工,,因此在產(chǎn)能的分配上,,以及滿足各種客戶不同IC設(shè)計(jì)規(guī)格的需求,三星就沒有臺(tái)積電這樣快速調(diào)整的本事,。

  但近期三星宣布,,將在平澤園區(qū)擴(kuò)編生產(chǎn)線,生產(chǎn)最先進(jìn)的DRAM產(chǎn)品,,同時(shí)提供新世代V-NAND與晶圓代工解決方案,,目的就是為了鞏固三星在工業(yè)4.0時(shí)代技術(shù)領(lǐng)先的地位。吳金榮更直指,,目前三星手上約有10逾臺(tái)EUV機(jī)臺(tái),接下來也會(huì)積極向ASML進(jìn)貨,,看得出來三星仍全力往高級(jí)制程沖刺,。

  祭出價(jià)格站,搶下IBM,、NVDIA訂單

  即便在技術(shù)上輸臺(tái)積電一截,,但三星已擁有能量產(chǎn)的先進(jìn)制程技術(shù),至少有機(jī)會(huì)能分到臺(tái)積電無法消化的訂單,。   臺(tái)經(jīng)院分析師劉佩真就指出,,即便最終可獲取的市占率不多,但仍有機(jī)會(huì)獲得臺(tái)積電承接不了的前一個(gè)世代制程技術(shù)的訂單(如7nm),。NVIDIA與三星最新合作就是一個(gè)例子,。

  NVIDIA近期發(fā)表的新一代繪圖芯片GeForce RTX 30,主打高CP值路線,,背后就是采用三星8nmLPP(Low Power Plus)制程,。雖然NVIDIA不是第一次在三星下單,但從NVIDIA與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手AMD打肉搏戰(zhàn)的此時(shí),端出了一款極有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品來看,,就不難猜測(cè),,三星確實(shí)在「報(bào)價(jià)」上相當(dāng)具有競(jìng)爭(zhēng)力。吳金榮分析,,臺(tái)積電一直以來在價(jià)格上比較強(qiáng)悍,,而三星過往都有可能以低于臺(tái)積電20-35%的價(jià)格來?yè)寙巍VR(shí)力專家社群創(chuàng)辦人曲建仲進(jìn)一步補(bǔ)充,,三星可以先以低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)搶到客戶,,然后再逐步調(diào)整制程的良率表現(xiàn),IBM的訂單即是如此,。三星最大的致命傷就是臺(tái)積電不會(huì)跟客戶競(jìng)爭(zhēng),,吳金榮指出,三星作為一個(gè)IDM半導(dǎo)體業(yè)者,,同時(shí)又身兼晶圓代工,,若是有手機(jī)芯片IC設(shè)計(jì)業(yè)者要來下單,難免會(huì)擔(dān)心企業(yè)的商業(yè)機(jī)密被竊取,,而這一點(diǎn)一直是三星的罩門,。

  Q2砸逾2000億資本支出,5nm下半年量產(chǎn)

  從營(yíng)運(yùn)成績(jī)來看,,三星半導(dǎo)體表現(xiàn)確實(shí)不容小覷,。今年第二季財(cái)報(bào),三星半導(dǎo)體事業(yè)合并營(yíng)收為18.23兆韓元(約1045億人民幣),,較去年同期成長(zhǎng)13%,;營(yíng)業(yè)利潤(rùn)達(dá)到5.43兆韓元(約合311億人民幣),較去年同期成長(zhǎng)2.03%,。半導(dǎo)體成為三星旗下包括面板,、行動(dòng)裝置等事業(yè)體里面,營(yíng)收跟獲利最高的一環(huán),。另一方面,,第二季三星電子的資本支出達(dá)到9.8兆韓元(約合561億人民幣),其中半導(dǎo)體業(yè)務(wù)就占了約88%,、8.6兆韓元(約合494億人民幣),,主要投資于最先進(jìn)的5nm與8nm制程,并將積極研發(fā)4nm制程技術(shù),。甚至建置新廠的腳步,,也沒有落后給臺(tái)積電。當(dāng)臺(tái)積電在南科積極購(gòu)地,,為接下來南科廠的產(chǎn)能布局時(shí),,三星也在韓國(guó)的平澤市(Pyeongtaek)跟華城市(Hwaseong)兩地大興土木,。

  今年5月,三星宣布第6座南韓晶圓代工廠正式動(dòng)工,,地點(diǎn)就在平澤市,,將采用5nm制程技術(shù),同時(shí)三星也定調(diào)這個(gè)工廠未來也將專注于5nm以下的EUV制程技術(shù),,并預(yù)計(jì)在2021年下半年開始運(yùn)作,,將會(huì)成為5G、高效能運(yùn)算(HPC)等解決方案的核心制造基地,。此外,,2019年首批基于7nmEUV制程的產(chǎn)品量產(chǎn)后,三星也在今年上半年于華城廠新增一條全新的EUV專用V1生產(chǎn)線,,預(yù)計(jì)將在今年下半年開始少量生產(chǎn)5nm制程,,待2021年平澤廠生產(chǎn)線一起加入后,將有助于三星的代工產(chǎn)能能大幅提升,。

  展現(xiàn)優(yōu)勢(shì),,發(fā)展異構(gòu)整合技術(shù)迎戰(zhàn)對(duì)手

  除了布建廠房,劉佩真也點(diǎn)出在面對(duì)摩爾定律是否走到極限時(shí),,異構(gòu)整合就成了解決摩爾定律的其中一個(gè)方式,,而三星在異構(gòu)整合上的技術(shù)也不能小看。工研院電子與光電系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)吳志毅曾指出,,人工智能的時(shí)代下因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生出大量資料,,必須被儲(chǔ)存及運(yùn)算,而當(dāng)前的設(shè)計(jì)多半是將CPU跟記憶體分開處理,,這會(huì)使資訊在兩者間的傳輸產(chǎn)生額外的耗能而影響表現(xiàn),,他認(rèn)為將CPU跟記憶體做異構(gòu)整合會(huì)是接下來的趨勢(shì)。

  而三星不僅擁有晶圓代工技術(shù),,同時(shí)也具備記憶體優(yōu)勢(shì),,因此近期端出了3D IC封裝技術(shù)X-Cube,根據(jù)三星的解釋,,該技術(shù)采用硅穿孔科技(through-silicon Via,TSV ),,除了能塞入更多的記憶體,、讓資訊的傳輸路徑大幅縮短外,同時(shí)也可加快數(shù)據(jù)傳送速度跟能源效益,,能滿足5G,、AI甚至是高效能運(yùn)算的需求,X-Cube將可用于7nm跟5nm先進(jìn)制程上,。不只是三星,,臺(tái)積電在今年技術(shù)論壇上也推出3D硅堆疊與先進(jìn)封裝技術(shù)家族的「3D Fabric平臺(tái)」,,包括CoWoS、整合型扇出(InFo)以及系統(tǒng)整合芯片(TSMC-SoIC)等,,都是透過異構(gòu)整合的方式搶進(jìn)高級(jí)封裝市場(chǎng),,滿足顧客需求的技術(shù)。

  張忠謀:跟三星的戰(zhàn)爭(zhēng)還沒有贏

  2018年裸退的臺(tái)積電創(chuàng)辦人張忠謀,,將三星視為可畏的對(duì)手,,他在去年(2019)底接受媒體專訪,提及對(duì)手三星時(shí)直言:臺(tái)積電跟三星的戰(zhàn)爭(zhēng)絕對(duì)還沒結(jié)束,,我們只是贏了一,、兩場(chǎng)battle(戰(zhàn)役),整個(gè)war(戰(zhàn)爭(zhēng))還沒有贏,。三星2019年曾喊出要砸下133兆韓元(約合3.3兆新臺(tái)幣)發(fā)展邏輯芯片跟晶圓代工等業(yè)務(wù),,目的是要在2030年擊垮臺(tái)積電、搶下晶圓代工龍頭的寶座,。這可行嗎,?或許3nm轉(zhuǎn)換架構(gòu)只是一個(gè)開端,接著不僅有下一代,、還有下下一代的技術(shù)節(jié)點(diǎn)要跟臺(tái)積電進(jìn)行肉搏戰(zhàn),,同時(shí)半導(dǎo)體隨著5G時(shí)代的到來而產(chǎn)生出各種全新的應(yīng)用,如第三代化合物半導(dǎo)體等,,對(duì)不論是臺(tái)積電或三星而言,,絕對(duì)都是全新的功課。三星都還在努力中,,臺(tái)積電又怎能輕易松懈,。這場(chǎng)雙雄的斗爭(zhēng)結(jié)果會(huì)如何,大家都還在看,。

 

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