《布局 | 晶圆代工大厂公布五年发展规划,1.4纳米芯片量产时间敲定》

  • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者: husisi
  • 发布时间:2022-10-24
  • 10月20日,三星电子在韩国首尔举办晶圆代工论坛,此前三星已经分别在美国加州、德国慕尼黑、日本东京举办了该论坛活动,韩国首尔是今年三星晶圆代工论坛的收官站点。
    在上述晶圆代工系列活动上,三星对外介绍了最新技术成果,以及未来五年晶圆代工事业发展规划。
    豪赌先进制程:2025年2nm、2027年1.4nm!
    今年6月,三星率先启动了基于GAA(全环绕栅极)架构的3nm制程芯片生产。未来三星将继续提升GAA相关技术,并将其导入2nm和1.7nm节点工艺。按照规划,三星将于2025年量产2nm先进制程工艺技术,到2027年量产1.4nm制程工艺技术。
    三星认为,随着高性能计算 (HPC)、人工智能 (AI)、5/6G 连接和汽车应用市场的显着增长,对先进半导体的需求急剧增加,这使得半导体工艺技术的创新对于代工客户的业务成功至关重要。为此,三星强调了2027年将其最先进的工艺技术1.4 nm用于量产的承诺,并计划到2027年将其先进节点的产能扩大3倍以上。
    三星预计,到2027年,包括HPC和汽车在内的非移动应用预计将超过其代工产品组合的50%。三星将增强其基于GAA的3nm工艺对HPC和移动设备的支持,同时进一步丰富专门用于HPC和汽车应用的4nm工艺。
    为提升良率与产能,三星还部署了“shell-first”策略:即无论市场状况如何,首先建造洁净室,后续再根据市场需求灵活投资具体设备。通过新的投资策略,三星能够及时响应客户的需求,三星计划将该策略用于美国Taylor厂二期产线。
    此外,三星也在加速开发2.5D/3D异构集成封装技术,提供代工服务的整体系统解决方案。通过不断创新,其微凸块互连的3D封装X-Cube将于2024年量产,无凸块X-Cube将于2026年上市。
    相约2025年,三星、台积电2nm正面交锋?
    无独有偶,另一大晶圆代工巨头台积电也于近期透露了先进制程最新进展。
    3nm方面,台积电表示客户对3nm的需求超越台积电的供应量,部分原因来自持续存在的机台交期问题,预估明年将满载生产,3nm营收占比约为4-6%。
    2nm方面,台积电表示目前进展一切顺利,将仍按照进度量产。此前台积电介绍,相比3nm工艺,在相同功耗下,2nm速度快10~15%;相同速度下,功耗降低 25~30%。台积电将在2nm节点引入GAA架构,预计2024年下半年进入风险性试产,2025年进入量产。
    这样一来,2025年三星与台积电将在2nm先进制程上进行正面交锋。
    这不是两家大厂第一次在先进制程上时间“撞档”,3nm时间上,三星与台积电也不约而同选择在2022年,其中三星已于上半年宣布量产3nm,台积电则计划于今年年内量产。
    至于更先进的1.4nm制程,目前媒体报道台积电已启动1.4nm芯片制程工艺开发,不过官方尚未发布具体量产时间。
    结语
    全球市场研究机构TrendForce集邦咨询分析师乔安表示,晶圆代工产业自2020年进入高成长周期,随着业界扩增的产能大量开出,以及晶圆涨价贡献,2022年全球晶圆代工产值有望成长28%,增幅将高于过去两年水平。
    不过,随着芯片需求萎靡,晶圆代工产业进入库存调整时期,2023年全球晶圆代工成长将有所放缓。乔安认为,在全球总体经济能见度低迷,电子产品消费力道未见起色的市况下,晶圆厂制程多元化及独特性发展成为晶圆代工厂营运关键。

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  • 《英特尔公布技术路线图:10年后推1.4纳米工艺》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2019-12-16
    • 据外媒报道,在今年的IEEE国际电子设备会议(IEDM)上,芯片巨头英特尔发布了2019年到2029年未来十年制造工艺扩展路线图,包括2029年推出1.4纳米制造工艺。 2029年1.4纳米工艺 英特尔预计其制造工艺节点技术将保持2年一飞跃的节奏,从2019年的10纳米工艺开始,到2021年转向7纳米EUV(极紫外光刻),然后在2023年采用5纳米,2025年3纳米,2027年2纳米,最终到2029年的1.4纳米。这是英特尔首次提到1.4纳米工艺,相当于12个硅原子所占的位置,因此也证实了英特尔的发展方向。 或许值得注意的是,在今年的IEDM大会上,有些演讲涉及的工艺尺寸为0.3纳米的技术,使用的是所谓的“2D自组装”材料。尽管不是第一次听说这样的工艺,但在硅芯片制造领域,却是首次有人如此提及。显然,英特尔(及其合作伙伴)需要克服的问题很多。 技术迭代和反向移植 在两代工艺节点之间,英特尔将会引入+和++工艺迭代版本,以便从每个节点中提取尽可能多的优化性能。唯一的例外是10纳米工艺,它已经处于10+版本阶段,所以我们将在2020年和2021年分别看到10++和10+++版本。英特尔相信,他们可以每年都做到这一点,但也要有重叠的团队,以确保一个完整的工艺节点可以与另一个重叠。 英特尔路线图的有趣之处还在于,它提到了“反向移植”(backporting)。这是在芯片设计时就要考虑到的一种工艺节点能力。尽管英特尔表示,他们正在将芯片设计从工艺节点技术中分离出来,但在某些时候,为了开始在硅中布局,工艺节点过程是锁定的,特别是当它进入掩码创建时,因此在具体实施上并不容易。 不过,路线图中显示,英特尔将允许存在这样一种工作流程,即任何第一代7纳米设计可以反向移植到10++版本上,任何第一代5纳米设计可以反向移植到7++版本上,然后是3纳米反向移植到5++,2纳米反向移植到3++上,依此类推。有人可能会说,这个路线图对日期的限定可能不是那么严格,我们已经看到英特尔的10纳米技术需要很长时间才成熟起来,因此,期望公司在两年的时间里,在主要的工艺技术节点上以一年速度进行更新的节奏前进,似乎显得过于乐观。 请注意,当涉及到英特尔时,这并不是第一次提到“反向移植”硬件设计。由于英特尔10纳米工艺技术目前处于延迟阶段,有广泛的传闻称,英特尔未来的某些CPU微体系结构设计,最终可能会使用非常成功的14纳米工艺。 研发努力 通常情况下,随着工艺节点的开发,需要有不同的团队负责每个节点的工作。这副路线图说明,英特尔目前正在开发其10++优化以及7纳米系列工艺。其想法是,从设计角度来看,+版每一代更新都可以轻松实现,因为这个数字代表了完整的节点优势。 有趣的是,我们看到英特尔的7纳米工艺基于10++版本开发,而英特尔认为未来的5纳米工艺也会基于7纳米工艺的设计,3纳米基于5纳米设计。毫无疑问,每次+/++迭代的某些优化将在需要时被移植到未来的设计中。 在这副路线图中,我们看到英特尔的5纳米工艺目前还处于定义阶段。在这次IEDM会议上,有很多关于5纳米工艺的讨论,所以其中有些改进(如制造、材料、一致性等)最终将被应用于英特尔的5纳米工艺中,这取决于他们与哪些设计公司合作(历史上是应用材料公司)。 除了5纳米工艺开发,我们还可以看看英特尔的3纳米、2纳米以及1.4纳米工艺蓝图,该公司目前正处于“寻路”模式中。展望未来,英特尔正在考虑新材料、新晶体管设计等。同样值得指出的是,基于新的路线图,英特尔显然仍然相信摩尔定律。
  • 《布局 | 台积电计划在中国台湾建造更多3纳米芯片工厂》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2022-06-20
    • 台积电正在进一步增加其在中国台湾地区的足迹,计划在台南的生产中心再建四座设施,每座价值100亿美元,打算用于制造3纳米芯片。台积电一直以来都在努力扩大生产,以解决全球芯片短缺的问题。虽然世界上其他地方的尝试进展缓慢,但在中国台湾进展得更快。 据日经亚洲报道,作为台积电生产中心的一部分,台南市工业园区的四座新设施完工后,该公司正在开始建设另外四座工厂。据报道,每个建设项目将花费台积电约100亿美元,并构成1200亿美元投资计划的一部分。 所有这四个新项目据说都是制造3纳米芯片的生产线。未来可能在这些工厂生产的产品可以包括苹果的SoC,包括Apple Silicon和A系列芯片。 台积电17日宣布,它打算在2025年前开启2纳米芯片的量产。 这四个设施只是该公司在全岛建设更多设施的更大计划的一部分。至少有20家工厂正在建设中或最近已经完成,这些项目总共可带来超过200万平方米的建筑面积。 中国台湾并不是台积电正在建设工厂的唯一地区,亚利桑那州一个价值120亿美元的工厂项目预计将在2023年3月完成建设。据报道,台积电还与新加坡经济发展局就一个新工厂进行了谈判。