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3nm爭奪戰(zhàn)已打響

2018-12-27
關鍵詞: 臺積電 3nm 芯片 晶圓

科技的發(fā)展有時超出了我等普通人的想象,今年臺積電才開始量產(chǎn)7nm,計劃明年量產(chǎn)5nm,這不3nm又計劃在2022年實現(xiàn)量產(chǎn),這樣的大踏步前進可以說是競爭爭奪激烈的結(jié)果、也是科技快速發(fā)展的結(jié)果。

3nm技術可以說已經(jīng)接近半導體工藝的物理極限,而其目前也處于實驗室階段,3nm制程技術難度高,是很大挑戰(zhàn)。

臺積電:3 nm是為未來產(chǎn)品儲備

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一般來說傳輸數(shù)據(jù)的需求越多,CPU就得塞更多電晶體,在CPU體積不變,甚至要更小的浪潮下,電晶體勢必底更小,以納米計算,而且彼此排列得更密。能提供如此制程的代工廠,便能獲得世界各IC設計廠的青睞。

在全球晶圓代工市場上,臺積電一家獨大,占據(jù)全球晶圓代工市場大約60%的份額,不僅營收遠超其他廠商,而且在7nm工藝節(jié)點幾乎壟斷了目前所有芯片代工訂單,今年流片了50多個7nm芯片,明年還有100多個7nm及7nm+工藝訂單。

今年八月底,臺積電公布了3nm制程工藝計劃,目前臺南園區(qū)的3nm晶圓工廠已經(jīng)通過了環(huán)評初審,臺積電計劃投資6000億新臺幣(約為194億美元),2020年開始建廠,2021年完成設備安裝,預計最快2022年底到2023年初投產(chǎn),3nm廠完成后預計雇用員工達四千人。

為了滿足臺積電3nm建廠需要,南科臺南基地,每日用水量將由25萬噸增至32.5萬噸,用電量則由222萬瓦增至299.5萬瓦;推估此次變更后,溫室氣體排放量一年增加427萬噸。

三星:市場環(huán)境必須開辟新戰(zhàn)場

花旗預測明年DRAM內(nèi)存至少會降價30%。對于DRAM廠商來說,內(nèi)存降價是他們極不愿意看到的,特別是第一大內(nèi)存供應商三星,DRAM芯片占了三星公司半導體業(yè)務營收的85%。

為了彌補DRAM內(nèi)存降價導致的損失,三星明年將加強晶圓代工業(yè)務,雖然在7nm節(jié)點上落后了臺積電,但三星表態(tài)他們的3nm工藝已經(jīng)完成了性能驗證,將于2020年大規(guī)模量產(chǎn)。

在晶圓代工方面,三星之前也是有過光輝歷史的,在32nm、14nm及10nm節(jié)點率先量產(chǎn),不過7nm節(jié)點上三星進度落后于臺積電,自家的Exynos 9820處理器也沒有趕上7nm EUV工藝,還是用的10nm工藝改進的8nm LPP工藝,數(shù)字上聽起來跟7nm工藝差不多,但實際上并不是麒麟980、蘋果A12及驍龍855同代水平的。

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在DRAM內(nèi)存芯片降價的大環(huán)境下,三星在半導體業(yè)務上的重點也會傾向于晶圓代工,去年三星晶圓代工業(yè)務營收46億美元,三星的目標是營收增加一倍到100億美元以上,不過要實現(xiàn)這個目標,三星除了斥資56億美元興建新的晶圓廠之外,還要在技術上加把勁,趕超臺積電。

經(jīng)過多年的積淀,三星終于要站上世界之巔。在目前國家大力補“芯”的背景下,三星的發(fā)展歷程可以說給我們提供了很好的借鑒,而其成功也證明了芯片并非只有歐美才能成為世界頂尖水平。

搶占最小納米生產(chǎn)制造的制高點

科技的快速發(fā)展,使得臺積電這個芯片代工龍頭不得不加快準備新技術產(chǎn)品的制造準備。芯片技術的快速發(fā)展、制程的快速發(fā)展,讓芯片的制造工廠也不得不加快制程技術的升級。在2012年開始28nm的量產(chǎn)成為主流,然而僅僅過了5、6年的時間,臺積電和三星就在今年開始了7nm制程的量產(chǎn)。

芯片制造業(yè)之間的競爭不得不讓臺積電這個龍頭快速搶占芯片制造的最高點。在芯片代工業(yè)里,臺積電、格羅方德、聯(lián)電、三星、中芯國際等企業(yè)競爭也是相當激烈,雖然臺積電是芯片代工的龍頭企業(yè),但也不敢掉以輕心。

特別是三星,在其宣布2018年下半年量產(chǎn)7nm工藝時,直接宣布了今后的規(guī)劃,要在2019年生產(chǎn)5nm的芯片,2020年生產(chǎn)4nm芯片,2021年要生產(chǎn)3nm的芯片,可見其每年上升一個臺階,暴露出其雄心。而臺積電這個龍頭自然不敢掉以輕心,只有加快進度實現(xiàn)3nm制程的生產(chǎn),搶占制高點。

臺積電和三星的規(guī)劃,給大陸芯片制造企業(yè)帶來了極大的壓力。可以作為大陸芯片制造代表的是中芯國際,但是就是這樣的代表也才到2019年才開始實現(xiàn)14nm制程的生產(chǎn),差距在5年以上甚至更多。


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