臺(tái)積電投資250億美元5nm EUV工藝 明年4月份試產(chǎn)

隨著聯(lián)電及GF相繼宣布停止14nm及7nm以下工藝的研發(fā)、投資，全球能夠研發(fā)、投資7nm及以下工藝的半導(dǎo)體公司就剩下臺(tái)積電、三星及英特爾了，其中英特爾的進(jìn)度最慢，10nm工藝明年才能量產(chǎn)，臺(tái)積電今年則量產(chǎn)了7nm工藝的蘋(píng)果A12及華為麒麟980處理器。在7nm及以下節(jié)點(diǎn)上，臺(tái)積電的進(jìn)展是最快的，今年量產(chǎn)7nm不說(shuō)，最快明年4月份就要試產(chǎn)5nm EUV工藝了，不過(guò)這個(gè)節(jié)點(diǎn)的投資花費(fèi)也是驚人的，臺(tái)積電投資250億美元建廠，5nm芯片設(shè)計(jì)費(fèi)用也要比7nm工藝提升50%。

在7nm之后，臺(tái)積電將沖刺5nm工藝，為此臺(tái)積電將投資250億美元在臺(tái)灣南科建設(shè)新的5nm晶圓廠Fab 18。根據(jù)臺(tái)積電之前公布的進(jìn)度，5nm工藝量產(chǎn)時(shí)間，目標(biāo)是2020年量產(chǎn)，進(jìn)度順利的話則是2019年底。

日前臺(tái)積電更新了5nm工藝的進(jìn)展，提出明年4月份即可風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)5nm EUV工藝，這一節(jié)點(diǎn)的意義不僅僅是5nm工藝，還是臺(tái)積電第二代EUV工藝。在第二代7nm節(jié)點(diǎn)上臺(tái)積電首次使用EUV工藝(N7+)，不過(guò)這時(shí)候還只能處理4層光罩，5nm EUV工藝則會(huì)提升到14層。

臺(tái)積電指出，基于ARM的Cortex-A72核心，5nm EUV工藝能夠帶來(lái)14.7%-17.1%的速度提升，1.8到1.86倍密度提升，而N7+工藝則會(huì)帶來(lái)6-12%的能效提升、20%的密度提升，不過(guò)臺(tái)積電沒(méi)有提到N7+的性能提升。

臺(tái)積電已經(jīng)與Cadence等四家EDA合作伙伴達(dá)成了合作，提供后端設(shè)計(jì)的在線服務(wù)。目前5nm工藝的設(shè)計(jì)工作現(xiàn)在就可以開(kāi)始，但是到11月份絕大多數(shù)EDA工藝才能達(dá)到0.9版的水平。此外，許多IP模塊也開(kāi)始支持5nm工藝了，但是PCIe 4.0、USB 3.1之類(lèi)的IP模塊要到明年6月份才能支持。

臺(tái)積電5nm工藝明年4月份試產(chǎn)是個(gè)好消息，但從另一方面來(lái)看更先進(jìn)的工藝帶來(lái)的成本也在水漲船高，臺(tái)積電在5nm節(jié)點(diǎn)投資高達(dá)250億美元不說(shuō)，5nm芯片的設(shè)計(jì)及IP授權(quán)費(fèi)用也達(dá)到了2到2.5億美元，比7nm節(jié)點(diǎn)1.5億美元的費(fèi)用大漲50%以上——這些數(shù)據(jù)是EETasisa報(bào)道的，實(shí)際上在不同的統(tǒng)計(jì)口徑中，設(shè)計(jì)先進(jìn)工藝的芯片費(fèi)用不等，之前就有消息稱(chēng)7nm節(jié)點(diǎn)的芯片研發(fā)測(cè)試費(fèi)用就高達(dá)3億美元了。