5nm競爭進入白熱化,這些挑戰(zhàn)能解決嗎?
人工智慧(AI)、高效能運算(HPC)、5G新空中介面(5G NR)等三大應(yīng)用下半年進入成長爆發(fā)期,對7納米及5納米等先進邏輯制程需求轉(zhuǎn)強,也讓晶圓代工市場競爭版圖丕變,轉(zhuǎn)變成臺積電及三星的雙雄爭霸局面。臺積電7納米制程與三星之間的技術(shù)差距已在1年以內(nèi),明年5納米制程進度看來差距將縮小,亦即兩家大廠明年的爭戰(zhàn)將更為激烈。
2017年之前晶圓代工市場中,臺積電雖穩(wěn)坐龍頭寶座,但包括格芯(GlobalFoundries)、聯(lián)電、中芯等在先進制程競爭十分激烈,但自去年以來,格芯及聯(lián)電已淡出7納米競局,三星則迎頭趕上,所以在今年變成臺積電及三星爭奪先進制程市場的局面。
臺積電去年下半年量產(chǎn)7納米制程,今年上半年支援極紫外光(EUV)微影技術(shù)的7+納米亦進入量產(chǎn)。臺積電5納米已在第二季進入試產(chǎn),最快年內(nèi)就會有第一顆5納米芯片完成設(shè)計定案(tape-out),預(yù)估明年下半年5納米將進入量產(chǎn)。臺積電日前正式發(fā)表基于7/7+納米優(yōu)化的6納米制程,將在明年底前進入量產(chǎn),而3納米正在研發(fā)當中,可望在2022年進入量產(chǎn)。
三星晶圓代工(Samsung Foundry)去年下半年完成支援EUV微影技術(shù)的7納米產(chǎn)能建置,今年上半年開始替客戶投片。另外,三星宣布5納米鰭式場效電晶體(FinFET)制程已完成開發(fā),近期開始提供客戶樣品,與7納米相較,芯片邏輯區(qū)域效率提高了25%、功耗降低20%、性能提高10%。而三星亦將7納米所有矽智財移轉(zhuǎn)至5納米制程,減少客戶轉(zhuǎn)換至5納米的成本,并可預(yù)先驗證設(shè)計生態(tài)系統(tǒng),縮短5納米產(chǎn)品開發(fā)時間。
三星晶圓代工指出,目前已開始向客戶提供5納米多專案晶圓(MPW)的服務(wù),6納米制程已成功試產(chǎn),7納米制程即將進入量產(chǎn)。三星已將EUV微影生產(chǎn)線建置在位于韓國華城(Hwaseong)的S3生產(chǎn)線,今年下半年將再擴大EUV產(chǎn)能,以因應(yīng)明年強勁需求。