《台积电、三星争霸2nm工艺》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: shenxiang
  • 发布时间:2020-02-10
  • 根据台积电的规划,他们今年上半年就会量产5nm EUV工艺,下半年产能会提升到7-8万片晶圆/月,今年的产能主要是供给苹果和华为。台积电的3nm工艺工艺今年也会启动建设, 三星更是抢先宣布了3nm GAA工艺 。

    根据三星的说法,与5nm制造工艺相比,3nm GAA技术的逻辑面积效率提高了35%以上,功耗降低了50%,性能提高了约30%。

    为了确保在5nm之后保持优势,三星、台积电都会投入巨额资金,去年,三星宣布了一项高达133万亿韩元(约合1118.5亿美元)的投资计划,目标是到2030年成为全球最大的“系统级芯片”( SoC)制造商。

    台积电已经开始投建30公顷(30万平米)的新晶圆厂,投资195亿美元(约合1370亿元),计划2023年量产3nm。

    3nm工艺也不是摩尔定律的终点,三星及台积电,还有Intel都在开展研究,只不过现在还很遥远,台积电最乐观的看法是2024年量产2nm工艺。

    但是3nm及未来2nm、甚至1nm工艺,最大的问题不是技术研发,即便攻克了技术难题,这些新工艺最大的问题在于——没人用得起,为了解决工艺问题,这些公司会投入巨额资金研发,同时建设一座3nm或者2nm级别的晶圆厂都是百亿美元起的。

    不光是晶圆代工厂要烧钱,芯片设计公司也要跟着烧钱,之前的报告显示7nm芯片研发就要3亿美元的投资了, 5nm工艺要5.42亿美元,3nm及2nm工艺还没数据,但起步10亿美元是没跑了 。

    问题在于,等到3nm、2nm节点的时候,对这类高端工艺有需求并且能够控制住成本的公司就没几家了,现在的5nm工艺就只有华为、苹果这样的土豪公司才用得起了(AMD最快也要明年才有戏),再往下发展,3nm、2nm节点恐怕全球也没几家用得起了,相比先进工艺带来的性能、密度、功耗优势,直线上涨的成本才是问题。

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    • 编译者:shenxiang
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    • 据国外媒体报道,在5nm工艺今年一季度投产,为苹果等客户代工最新的处理器之后,芯片代工商台积电下一步的工艺研发重点就将是更先进的3nm和2nm工艺。 在7月16日的二季度财报分析师电话会议上,台积电CEO魏哲家透露,他们3nm工艺的研发正在按计划推进,仍将采用成熟的鳍式场效应晶体管技术(FinFET),计划在明年风险试产,2022年下半年大规模投产。 与多次提及的3nm工艺不同,台积电目前并未公布太多2nm工艺的消息,在近几个季度的财报分析师电话会议上均未曾提及。 虽然台积电方面未对外公布2nm工艺的消息,但外媒援引产业链人士透露的消息,还是进行过多次报道。 在最新的报道中,外媒援引产业链消息人士的透露报道称,台积电2nm工艺的研发进展超出预期,快于他们的计划。 这一消息人士还透露,台积电的2nm工艺,不会继续采用成熟的鳍式场效应晶体管技术,而会采用环绕栅极晶体管技术(GAA)。 在此前的报道中,外媒提及的与台积电2nm工艺相关的信息,出现过两次,均是在8月底。其一是台积电已在谋划2nm工艺的芯片生产工厂,将建在总部所在的新竹科学园区,台积电负责营运组织的资深副总经理秦永沛,透露他们已经获得了建厂所需的土地。第二次是在上月底的台积电2020年度全球技术论坛上,他们透露正在同一家主要客户紧密合作,加快2nm工艺的研发进展,相关的投资也在推进。
  • 《与台积电争晶圆代工头牌 三星向ASML订购15台EUV设备》

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    • 编译者:shenxiang
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    • 根据韩国媒体报导,为了期望在2030年达到成为全球第1半导体大厂的目标,并且力图在半导体晶圆代工领域超越龙头台积电,抢占未来2到3年因为5G商用化所带来的半导体市场需求,三星电子日前已经向全球微影曝光设备大厂ASML订购15台先进EUV设备! 由于微影曝光设备一直被认为是克服半导体制程技术微缩限制的关键设备,其单价高达1.8亿美元。不过,报导指出,三星电子最近发出一份意向书(LOI),向ASML购买价值3兆韩元(约27.5亿美元)的EUV设备,并且预计分3年时间进行交货。市场人士表示,由于三星增加EUV设备订单,代表三星即将在晶圆代工生产线上进行大规模投资。 若三星此次订购消息属实,其订购的15台EUV设备将占ASML于2020年总出货量的一半。2012年,三星电子收购ASML的3%股份,以期望能在取的最新微影曝光设备。为了超越晶圆代工龙头台积电,在如此大胆的投资基础上,通过提供技术竞争力来吸引客户会是三星积极采用的方式。 目前,三星电子的客户包括高通、英伟达、IBM和SONY。但是,台积电方面更是筑起了难以超越的门槛,包括全数苹果iPhone处理器的订单,加上华为海思、AMD、赛灵思等大客户支持。 之前,台积电原本计划2019年资本支出将为110亿美元,其中八成将投资于7纳米以下的更先进的制程技术。但是,在17日的法人说明会上,台积电更加预计的资本支出一举提高到140亿美元到150亿美元之间,其中增加的15亿元经费经用在7纳米制程,25亿元经费则将用在5纳米制程上。 因为,台积电目前的7纳米+与未来的5纳米都将采用EUV技术。所以,增加出来的资本支出势必也将会在EUV设备上多所着墨,使三星的压力更加巨大。 根据统计资料显示,2019年第3季全球晶圆代工领域,台积电以市占率50.5%稳坐龙头宝座,而近年努力发展先进制程的三星电子,则以18.5%的市占率位居第二。然而,三星积极抢攻市场商机,使得近期频繁发布其晶圆代工领域的投资计划,就可以了解其企图心。 整体来说,三星电子计划到2030年投资133兆韩元的资金来提升半导体业务。根据三星的计划,133兆韩元的投资中,有73兆韩元是用于技术开发,60兆韩元则是用于兴建晶圆厂设施,这预计会创造1.5万个就业机会。 而三星的目标是在2030年时不仅保持存储芯片的领先,还要在逻辑芯片领域成为领导者。不过,面对台积电持续增加的研发与投资支出,三星能否在竞争中有所斩获,值得大家后续拭目以待。