卡位14/16nm市場　晶圓廠加碼FinFET研發(fā)

全球晶圓代工業(yè)者正加緊展開FinFET布局。繼格羅方德宣布將于2013年量產(chǎn)14納米FinFET后，臺灣晶圓雙雄臺積電與聯(lián)電亦陸續(xù)公布FinFET制程發(fā)展藍圖與量產(chǎn)時程表，希冀藉此一新技術(shù)，提供IC設(shè)計業(yè)者效能更佳的制造方案，搶占通訊與消費性電子IC制造商機。
鰭式電晶體(FinFET)已成為晶圓制造業(yè)者角逐未來行動通訊市場的關(guān)鍵利器。為進一步提升晶片效能并縮小尺寸，各家晶圓代工業(yè)者皆已挾不同的制程技術(shù)積極研發(fā)FinFET架構(gòu)，預(yù)計明后年即可開花結(jié)果，并開始挹注營收貢獻。
在眾家晶圓廠中，又以臺積電在FinFET的研發(fā)進展最快。臺積電預(yù)估2013年6月即可開始提供客戶16納米FinFET制程的晶圓光罩共乘服務(wù)(Cybershuttle)，并于明年底開始試產(chǎn)，后年初正式量產(chǎn)，搶先卡位市場商機，藉此鞏固全球晶圓代工市場龍頭地位。
研發(fā)進度超前 臺積16納米明年試產(chǎn)
臺積電董事長暨總執(zhí)行長張忠謀指出，臺積電16納米FinFET制程量產(chǎn)時程可望提前，預(yù)計明年底開始試產(chǎn)。
臺積電董事長暨總執(zhí)行長張忠謀(圖1)表示，盡管全球總體經(jīng)濟狀況不甚理想，但是受惠于行動通訊市場需求強勁，目前臺積電包括65、40以及28納米等先進制程的晶圓銷售量皆持續(xù)快速增長當中。
張忠謀進一步指出，目前20與16納米制程技術(shù)進展已明顯加快，其中，20納米已有約十五個客戶正進行投片(Tapeout)測試;16納米研發(fā)時程則比先前預(yù)期更快，推出時間表將會比過往的制程更早，預(yù)估明年底試產(chǎn)，后年初即可開始放量。
另一方面，臺積電已于日前耗資新臺幣32億元標得竹南科學(xué)園區(qū)“園區(qū)事業(yè)專用區(qū)”兩筆土地，此用地未來將興建該公司18寸晶圓廠，并從事7納米先進制程的研發(fā)，預(yù)計2016年開始動工興建，2017年相關(guān)研發(fā)設(shè)備將陸續(xù)進駐該廠。
臺積電今年資本支出約為85億美元，且新竹科學(xué)園區(qū)的Fab 12第六期廠房已開始裝機，有利20納米明年初如期量產(chǎn)。張忠謀強調(diào)，明年臺積電的資本支出仍會持續(xù)增加，以擴增在先進制程上的實力。
事實上，臺積電今年第三季營收已再創(chuàng)佳績，其中先進制程的產(chǎn)品線貢獻最大。臺積電財務(wù)長暨資深副總經(jīng)理何麗梅表示，28納米制程出貨量較前一季多出一倍以上，占公司第三季晶圓銷售的13%;40納米的營收占全季晶圓銷售的27%;而65納米制程技術(shù)的營收則占全季晶圓銷售的22%?？傮w而言，上述先進制程的晶圓銷售達到全季晶圓銷售金額62%。
然而，對于今年第四季與明年初的景氣展望，臺積電仍是審慎以待。張忠謀認為，半導(dǎo)體供應(yīng)鏈將在第四季開始進行存貨調(diào)整，因而影響晶圓制造需求，因此第四季與明年首度的成長幅度將向下微幅修正，但明年第二季后即可望恢復(fù)正常。
另一方面，聯(lián)電的14納米FinFET制程技術(shù)亦將于2014年初開始試產(chǎn)，預(yù)計效能可較現(xiàn)今28納米制程提升35?40%，可提供通訊晶片與應(yīng)用處理器低功耗與高效能優(yōu)勢，擴大搶攻通訊與消費性電子IC制造商機。
導(dǎo)入FinFET制程技術(shù) 聯(lián)電14納米后年亮相
聯(lián)電副董事長孫世偉表示，14納米FinFET制程技術(shù)將會是聯(lián)電切入未來次世代通訊運算市場的最佳利器。
聯(lián)電副董事長孫世偉表示，由于晶圓從28跨入20納米制程以下的微縮過程中，勢必得使用雙重曝光(Double Patterning)微影技術(shù)才能實現(xiàn)，而此一技術(shù)無論是微影機臺或者人力研發(fā)等成本都相當高昂，因此造成許多出貨量不大的IC設(shè)計商不愿意投資大筆資金導(dǎo)入，間接使20納米市場需求無法擴大。
具備低功耗特性的FinFET制程技術(shù)，盡管仍無法省去雙重曝光微影技術(shù)的成本，但卻能大幅提升單位面積內(nèi)電晶體的整體效能，降低IC設(shè)計商因雙重曝光微影技術(shù)所帶來的成本沖擊，因此遂成為各家晶圓代工業(yè)者爭相競逐的技術(shù)。
孫世偉進一步指出，在IBM FinFET技術(shù)授權(quán)的基礎(chǔ)下，聯(lián)電將跳過20納米制程，直接跨入14納米FinFET制程技術(shù)，藉此為通訊與行動運算領(lǐng)域客戶提供更具效能優(yōu)勢的解決方案。此一新制程目前正于南科研究中心全力研發(fā)中，預(yù)計2014年初可完成驗證，并旋即進行試產(chǎn)。
然而，相較于臺積電與格羅方德(GLOBALFOUNDRIES)均表示將于2014年初量產(chǎn)16/14納米FinFET，聯(lián)電量產(chǎn)時程顯然稍慢，如何后發(fā)先至遂成為業(yè)界關(guān)注焦點。孫世偉強調(diào)，盡管聯(lián)電在此一制程上的研發(fā)起步較晚，但相對FinFET制程所需的機臺制造技術(shù)亦較為成熟，且設(shè)備價格也較為便宜，再加上與IBM技術(shù)交流等助益，未來量產(chǎn)品質(zhì)與時程都將可較競爭對手更符合客戶需求。
另一方面，聯(lián)電28納米產(chǎn)品線則可望于年底量產(chǎn)，并于明年第一季開始貢獻營收。孫世偉補充，首波28納米Porting產(chǎn)品在經(jīng)過幾個月元件及制程參數(shù)調(diào)整后，良率已獲得顯著提升，且公司亦于第三季成功投片使用28納米后閘極(Gate-last)高介電質(zhì)金屬閘極(HKMG)制程的行動通訊產(chǎn)品，并陸續(xù)與客戶密切合作中。
對于各大晶圓廠皆預(yù)期第四季與明年初營收成長將趨緩，孫世偉表示，現(xiàn)今晶圓代工制造正處在庫存調(diào)整及景氣循環(huán)周期中，聯(lián)電預(yù)估此波庫存調(diào)整將持續(xù)至明年初，景氣回溫的脈動將取決于明年總體經(jīng)濟、終端產(chǎn)品市場需求與新產(chǎn)品交替力道強弱;而該公司未來將持續(xù)擴大客戶層面，改善產(chǎn)品組合，并進一步提升產(chǎn)能調(diào)配的彈性來降低周期性波動所帶來的沖擊。
盡管全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始進入庫存調(diào)整階段，但臺灣IC制造產(chǎn)業(yè)仍可望在晶圓制造業(yè)者的帶領(lǐng)下逆勢成長，并在2013年達5.1%的成長率。尤其是未來臺積電若順利接下蘋果(Apple)A7處理器訂單后，更將有機會大幅帶動整體IC制造產(chǎn)業(yè)成長率向上攻頂。
晶圓代工廠帶頭沖　臺灣IC制造業(yè)成長可期
工研院產(chǎn)經(jīng)中心資深產(chǎn)業(yè)分析師彭茂榮表示，今年受到全球經(jīng)濟情勢不佳影響，全球各機構(gòu)均陸續(xù)下修2012年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長預(yù)測;現(xiàn)階段全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈正面臨庫存問題、產(chǎn)能利用率下滑等不利因素，這些都將對明年產(chǎn)業(yè)發(fā)展增添變數(shù)，而各家半導(dǎo)體廠商亦對營運績效的預(yù)期提出警訊，顯見對2013年景氣展望并不看好。
然而，盡管產(chǎn)業(yè)界對明年半導(dǎo)體市場成長率抱持保守看法，但臺灣明年IC制造業(yè)成長表現(xiàn)仍將優(yōu)于全球平均。根據(jù)工研院最新統(tǒng)計報告顯示，今年臺灣晶圓制造與記憶體制造產(chǎn)值分別為新臺幣6,467億元與1,793億元，占臺灣整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將近50.7%的產(chǎn)值，而明年產(chǎn)值比重分布隨著臺積電、聯(lián)電與世界先進等晶圓業(yè)者的先進制程產(chǎn)品線出貨量提升后，亦可望隨之攀升。[!--empirenews.page--]
彭茂榮進一步指出，尤其是臺積電今年晶圓產(chǎn)能正持續(xù)穩(wěn)健擴張，加上該公司明年20納米即將量產(chǎn)，可望爭取到蘋果下一代A7處理器等因素，皆將成為臺灣IC制造業(yè)明年成長主要動能。
彭茂榮補充，臺積電為持續(xù)吸引客戶下單，并搶攻蘋果處理器訂單，2012年研發(fā)經(jīng)費已為2009年的兩倍，而資本支出更是2009年的三倍。預(yù)估2013~2014年間，臺積電極有可能獲得A7處理器代工訂單，且將占整體營收3?9%;三星(Samsung)掉單后，則將損失約30億美元的代工商機。
事實上，晶圓代工產(chǎn)業(yè)早已成為臺灣IC制造業(yè)最重要的骨干，而臺積電亦憑藉領(lǐng)先的制程技術(shù)，正逐漸蠶食市場商機。彭茂榮分析，受惠于智慧型行動裝置滲透率持續(xù)提升、IDM委外需求增加以及中國大陸IC設(shè)計業(yè)者代工需求增加等因素，臺積電未來4年的營收年復(fù)合成長率(CAGR)可望大于10%，將持續(xù)帶動臺灣IC制造業(yè)產(chǎn)值再創(chuàng)佳績。
綜上所述，包括臺積電、聯(lián)電與格羅方德等晶圓制造業(yè)者正展開一場FinFET量產(chǎn)時程競賽，預(yù)計明、后年晶圓代工市場競爭勢必更加劇烈，而行動通訊晶片的效能亦可望藉此新制程技術(shù)而更上層樓，臺灣IC制造產(chǎn)值則將在臺積電與聯(lián)電帶領(lǐng)下持續(xù)擴大。