摘要:雷射所需要的功率以及轟擊錫珠精準度,成為EUV制程技術(shù)的“bottleneck”。業(yè)界分析,英特爾在這個技術(shù)上面,無法掌握關(guān)鍵要素,恐是落后于臺積電因素之一,更何況有生態(tài)系統(tǒng)、人員等其他因素。
芯科技消息,這幾個月,不少想要自己組裝電腦的消費者,跑一趟3C賣場,絕對不難發(fā)現(xiàn),固態(tài)硬盤、顯示卡通通都在架上,但是想要買處理器,卻完全找不到。原來英特爾CPU大缺貨的現(xiàn)象,一直無法改善。據(jù)渠道商透露,以i3來說,漲幅約18%,組裝指標性最高的Core i5-8400為例,漲幅更達21%,“若近期買不到便宜的筆電,大家都心底有數(shù)”,外國科技網(wǎng)站曾如此嘲諷。
但到底是什么原因?行業(yè)人士盛傳,英特爾吃下蘋果全數(shù)基帶芯片,導(dǎo)致原CPU產(chǎn)能受到排擠是可能因素之一。另一個重要問題則在先進制程技術(shù)延宕。就市場面來說,CPU價格上漲,似乎讓PC業(yè)找到價格跌跌不休的喘息機會,但在產(chǎn)業(yè)面向,卻也醞釀競爭對手超微(AMD)趁勢翻身的跡象。
獨吃蘋果基帶芯片也是因果!?
英特爾在2014年跨入14納米后,在先進制程演進上,一直都沒有新消息,雖然在同一制程上持續(xù)精進,推出14nm+及14nm++等改良版。外界也認為,英特爾的14納米制程還會繼續(xù)當家到2019年,但如此長壽成熟的制程,為何突然無法讓低端處理器供貨充足呢?對此英特爾對供應(yīng)商解釋是:因為10納米良率不佳!“所有新舊品都卡在同一個制程上”,這家供應(yīng)商如此分析。
回顧英特爾先進制程進展,10納米制程CannonLake從2017年計劃量產(chǎn),但卻一路不斷推遲,最新進度將拖到2019年,也讓不少原先計劃轉(zhuǎn)往10納米新產(chǎn)品回頭繼續(xù)使用14納米制程生產(chǎn),相對于過去英特爾每2到3年制程就向前跨一步,新舊產(chǎn)品使用制程分散,這次因為14納米制程已經(jīng)使用超過5年,出現(xiàn)“堵車”狀況導(dǎo)致產(chǎn)能疏通不良。
甚至期間還一度傳出英特爾有意將14納米部分芯片組轉(zhuǎn)由臺積電“神救援”,好紓解自家產(chǎn)能瓶頸,不過,最終英特爾官方聲明仍表示:“為回應(yīng)優(yōu)于預(yù)期的市場需求,我們將持續(xù)投資于自身的14納米制程。”
1X納米大廠競逐不同步
相比英特爾采10納米制程生產(chǎn)處理器,預(yù)計在2019年才會上市,在先進制程進度上,臺積電早已超前,且包括7納米加強版和5納米制程,都將導(dǎo)入EUV技術(shù),以7納米加強版來說,能將閘極密度再提升20%、功耗再降10%。供應(yīng)鏈也透露,臺積電可望年底建構(gòu)7納米強化版試產(chǎn)線,進度甚至超前三星,讓三星無奪蘋機會。
技術(shù)上來說,當半導(dǎo)體制程遇到摩爾定律,晶體管尺寸逐漸縮小至接近物理極限。有媒體評論“半導(dǎo)體廠如同戴著手鐐腳銬跳舞”,大廠紛紛出現(xiàn)制程世代不同步的狀況:如臺積電的16納米與Intel 的 14 納米,而持續(xù)演進,幾家大廠不約而同選擇 10 納米、7 納米、5 納米路線,整世代與半世代區(qū)別成為歷史。
半導(dǎo)體先進制程進到10納米之下,微縮技術(shù)更加復(fù)雜,牽扯設(shè)計已經(jīng)不止電路線設(shè)計,還有光刻、晶體管架構(gòu)與材料等等,也讓EUV極紫外光微影成為關(guān)鍵技術(shù);過去半導(dǎo)體生產(chǎn)使用波長193納米的深紫外(DUV)曝光,但制程發(fā)展到 130 納米時即有行業(yè)人士提出,需用極紫外(EUV)光刻。
一家材料供應(yīng)商分析,以一般正常的光刻來說,170納米波長的光,在蝕刻時候,物理極限只能到28納米,于是半導(dǎo)體廠用了許多方法,包括更多光罩,試圖增加更小納米數(shù),只不過,制程演10納米之下,量產(chǎn)成本、時間、良率就會遇到很大的落差。
臺積電、英特爾決戰(zhàn)EUV關(guān)鍵技術(shù)
EUV成為7納米的關(guān)鍵技術(shù),也是英特爾、臺積電兩大廠商技術(shù)競逐的節(jié)點。材料供應(yīng)商接著分析,導(dǎo)入EUV制程可以減少30個光罩,至少能省下一個月的制程時間,進一步探討EUV的技術(shù)脈絡(luò),為了要制造出EUV的波長電漿,必須將錫融化之后,用每秒約5萬顆頻率滴在真空腔體中,然后用雷射以每秒10萬次發(fā)射頻率將液態(tài)錫蒸發(fā)成電漿,以產(chǎn)生EUV所需要的波長,因此雷射所需要的功率以及轟擊錫珠精準度,就成為EUV制程技術(shù)的“bottleneck”。
業(yè)界分析,英特爾在這個技術(shù)上面,無法掌握關(guān)鍵要素,恐是落后于臺積電因素之一,更何況有生態(tài)系統(tǒng)、人員等其他因素。
根據(jù)研究機構(gòu)Linley集團先前報告評論,英特爾長期的芯片制造技術(shù)優(yōu)勢已正在消失,由于新制程技術(shù)無法順利開出,可能2021年后落后臺積電、三星及格羅方德等競爭對手。
面對產(chǎn)能、技術(shù)的拐點,盡管外界一片看衰,日前英特爾也宣布,除追加10億美元用于14納米制程擴產(chǎn),市場更進一步釋出10納米制程好消息,預(yù)估英特爾最快在2019年4月量產(chǎn)10 納米,這個時程比早前預(yù)期的2019年底提早半年。若成真,不但AMD搶回市占只會是短線效應(yīng),對臺積電等會不會再掀起一波先進制程大戰(zhàn)很值得觀察。