2019年6月18日，臺(tái)積電（TSMC）在上海召開了一年一度的技術(shù)研討會(huì)，此次研討會(huì)也是首次對(duì)媒體開放的研討會(huì)，在當(dāng)前的局勢(shì)下，體現(xiàn)出TSMC對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)的重視與支持。

　　EEWORLD受邀出席此次研討會(huì)，首次參加的感受有兩點(diǎn)，一個(gè)是參與廠商眾多，TSMC把目前主要的IP、EDA、設(shè)計(jì)服務(wù)、封測(cè)廠等合作伙伴均設(shè)置了展位，第二是coffee break時(shí)間長(zhǎng)，通過(guò)這兩個(gè)細(xì)節(jié)，可以讓TSMC的客戶可以更全面的開展技術(shù)、商務(wù)等探討。

　　依靠眾合作伙伴，TSMC用戶可以得到除制造外的其他一站式解決方案服務(wù)

　　本次活動(dòng)的主題主要有三點(diǎn)，分別是先進(jìn)邏輯、射頻以及先進(jìn)封裝技術(shù)。

　　5nm晶圓首次展示，良率已超80%

　　在先進(jìn)邏輯方面，包括明年量產(chǎn)5nm，7nm無(wú)縫升級(jí)版6nm，以及采用EUV的N7+技術(shù)。

　　在射頻方面，包括WiFi、毫米波、RFSOI等TSMC都有進(jìn)一步激化，并且準(zhǔn)備將16FinFET引入射頻領(lǐng)域。

　　在先進(jìn)封裝領(lǐng)域，包括CoWoS和InFO將會(huì)繼續(xù)發(fā)展，同時(shí)引入前道封裝SoIC和WoW，以實(shí)現(xiàn)更高的3D集成度。

　　羅鎮(zhèn)球：TSMC要做好創(chuàng)新的土壤

　　TSMC副總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球在歡迎致辭中表示，回顧20多年前，486年代的一臺(tái)電腦有100萬(wàn)個(gè)晶體管，而現(xiàn)在一部手機(jī)中就擁有超過(guò)53億顆晶體管，數(shù)量增長(zhǎng)了超過(guò)5000倍，性能也有3000倍的提升。

　　羅鎮(zhèn)球表示，在現(xiàn)今創(chuàng)新加速的大環(huán)境下，TSMC更是要扮演好創(chuàng)新土壤的角色，為大千世界的創(chuàng)意種子培養(yǎng)壯大。

　　羅鎮(zhèn)球在總結(jié)中國(guó)過(guò)去一年的成就時(shí)表示，過(guò)去一年2018年中國(guó)一共有400個(gè)NTO，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的產(chǎn)品種類超過(guò)1500個(gè)，共提供了130萬(wàn)片12寸晶圓代工服務(wù)。

　　可以說(shuō)在實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的過(guò)程中，TSMC一直在積極參與。羅鎮(zhèn)球同時(shí)強(qiáng)調(diào)，TSMC目前的開放合作平臺(tái)（Open Innovation Platform）已經(jīng)有超過(guò)40家公司，是大家的通力合作才使TSMC可以不斷滿足客戶的創(chuàng)新。

　　魏哲佳：技術(shù)、生產(chǎn)以及信任是TSMC三個(gè)支撐點(diǎn)

　　TSMC董事長(zhǎng)魏哲佳表示，半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)步如此之快，需要?jiǎng)?chuàng)新，需要合作，但最重要的是需要依靠努力。

　　魏哲佳稱，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)最巨大的改變就是5G，5G可以把傳感器、數(shù)據(jù)等信息更輕松的收集匯聚，但最終目的是通過(guò)分析應(yīng)用，讓生活得到改善。5G的數(shù)據(jù)分析不光是對(duì)于云端應(yīng)用，同樣給邊緣計(jì)算帶來(lái)了巨大需求。

　　這就給芯片帶來(lái)了全新需求，“十年前TSMC可以提供低功耗制程，也可以提供高速制程，但并不能同時(shí)滿足這兩點(diǎn)需求，而今所有的客戶都對(duì)這兩者有了更進(jìn)一步的要求?！蔽赫芗颜f(shuō)道。

　　魏哲佳高興的稱，正是對(duì)科技的不斷創(chuàng)新，使得業(yè)界對(duì)芯片的需求不斷增加，目前仍有大陸客戶找TSMC要7nm產(chǎn)能，這也是對(duì)TSMC的認(rèn)可。

　　魏哲佳總結(jié)出TSMC的三個(gè)主要支撐點(diǎn)，分別是技術(shù)、生產(chǎn)以及客戶的信任與支持，并給與了詳細(xì)解讀。

　　在技術(shù)方面，魏哲佳表示TSMC仍然是全世界唯一量產(chǎn)7nm芯片的公司，市場(chǎng)上所有7nm產(chǎn)品都是TSMC的。

　　在技術(shù)優(yōu)勢(shì)上，魏哲佳分別以制程、技術(shù)服務(wù)、特色工藝組成等多方面給與介紹。

　　除了7納米，TSMC正在開發(fā)包括N7+，N5以及N6多項(xiàng)技術(shù)。其中N7+是采用EUV開發(fā)的7nm技術(shù)，預(yù)計(jì)2020年一季度量產(chǎn)。N5則是業(yè)界首款5nm制程，目前已經(jīng)進(jìn)入試產(chǎn)階段，生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)完善，目前已有客戶進(jìn)行設(shè)計(jì)階段，預(yù)計(jì)明年二季度量產(chǎn)。N6則是隨著對(duì)EUV技術(shù)的掌握度更加成熟，從而開發(fā)出來(lái)的一個(gè)全新產(chǎn)品，客戶可以直接從7nm的設(shè)計(jì)復(fù)用到6nm，可以充分享受EUV技術(shù)所帶來(lái)的好處，繼續(xù)縮小尺寸功耗及成本，同時(shí)無(wú)需進(jìn)行任何設(shè)計(jì)修改。

　　談到技術(shù)方面，除了先進(jìn)制程之外，技術(shù)服務(wù)也是必不可少的，目前TSMC有1300名從事設(shè)計(jì)服務(wù)的員工，而整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)擁有超過(guò)10000名相關(guān)工程師提供設(shè)計(jì)規(guī)則服務(wù)，為最終芯片客戶提供更多優(yōu)化服務(wù)。

　　在TSMC提供的工藝組合上，魏哲佳表示TSMC一直秉承著以邏輯為基礎(chǔ)支撐，不斷演進(jìn)在包括ULP、ULL、模擬、射頻、BCD、高壓、MEMS傳感器、圖像傳感器等特色工藝。

　　產(chǎn)能方面，魏哲佳稱TSMC南京廠Fab 16的建立，打破了業(yè)界最快速度建廠的記錄，同時(shí)也是世界上最漂亮的Fab。而在臺(tái)灣地區(qū)，目前FAB 18已經(jīng)開始進(jìn)機(jī)臺(tái)，主要開發(fā)5nm及更高制程的產(chǎn)品。魏哲佳表示，2018年TSMC總出貨為1200萬(wàn)片12寸晶圓，及1100萬(wàn)片8英寸晶圓。魏哲佳特別強(qiáng)調(diào)對(duì)于8寸晶圓來(lái)說(shuō)，2013年的出貨量只有570萬(wàn)片，至今年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)14.3%，所以TSMC依然在8英寸代工上占有重要地位。

　　當(dāng)然這么多產(chǎn)能離不開長(zhǎng)期以來(lái)的巨額投資，2019年TSMC預(yù)計(jì)總資本投入達(dá)100億到110億美元，而在過(guò)去五年中累計(jì)投入已超過(guò)500億美元。

　　魏哲佳同時(shí)強(qiáng)調(diào)了TSMC的品質(zhì)，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)零缺陷，這也是TSMC可以得到客戶信任的又一重要因素?！拔覀兿Ｍ蛻舯豢蛻舻目蛻魡?wèn)起芯片品質(zhì)，他們可以簡(jiǎn)單回答幾個(gè)字，在TSMC生產(chǎn)?！蔽赫芗颜f(shuō)道。

　　張曉強(qiáng)：詳解TSMC近期技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)展

　　對(duì)于技術(shù)方面，TSMC業(yè)務(wù)開發(fā)副總經(jīng)理張曉強(qiáng)又詳細(xì)介紹了一些技術(shù)細(xì)節(jié)。

　　1、TSMC的7納米制程N(yùn)7無(wú)疑是業(yè)界最領(lǐng)先的，隨著7nm產(chǎn)能爬坡迅速，目前的良率是越來(lái)越好。

　　2、N7+是業(yè)界第一個(gè)采用EUV技術(shù)的制程，相比N7，邏輯密度提高20%，預(yù)計(jì)2019年下半年量產(chǎn)。目前TSMCEUV的功率為280W，明年將達(dá)350W。

　　3、N6結(jié)合了N7和N7+的優(yōu)點(diǎn)，使用EUV減少了MASK，提高良率，邏輯密度得到提高，同時(shí)無(wú)需進(jìn)行任何設(shè)計(jì)遷移，N7的設(shè)計(jì)可以直接無(wú)縫轉(zhuǎn)移至N6。

　　4、N5已經(jīng)RISC Production，這是全新的節(jié)點(diǎn)，邏輯密度提升至1.8倍，速度提高15%，功耗降低30%。預(yù)計(jì)2020年上半年量產(chǎn)。

　　5、未來(lái)AI IOT都是低功耗，所以TSMC將依托advanced ULL/SRAM  advanced RF &analog Advance eNVM三大重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)低功耗平臺(tái)。

　　6、針對(duì)5G的射頻毫米波技術(shù)，TSMC首次將16finFET與射頻結(jié)合，依托16FF工藝基礎(chǔ)，并疊加RF功能，滿足VDD 55ULP 0.75到 12FFC+-ULL 0.5V，極大降低。

　　7、eNVM、RRAM以及MRAM技術(shù)TSMC都在持續(xù)開發(fā)。

　　8、PMIC方面，過(guò)去都是130μm或者180μm的產(chǎn)品，TSMC正在開發(fā)40nm PMIIC，采用ULP平臺(tái)，最高支持24V，會(huì)結(jié)合RRAM等技術(shù)，2019年4季度Qualified。

　　9、在傳感器代工方面，TSMC 2019年推出0.8μm的CIS，同時(shí)也在開發(fā)NIR（紅外）技術(shù)，TSMC的優(yōu)勢(shì)是將傳感器和邏輯集成，將收發(fā)器等做進(jìn)來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)完整的解決方案。

　　10、OLED驅(qū)動(dòng)既需要高壓也需要高密度SRAM，因此今年將推出WoW封裝技術(shù)，將高壓40nm與邏輯/SRAM的28HPC工藝相結(jié)合，使用WoW整合。

　　11、高級(jí)封裝工藝，8年前TSMC開始推出CoWoS封裝工藝，3年前推出InFO，現(xiàn)如今又引入包括SoIC及WoW等偏向前道的3D封裝。

　　簡(jiǎn)正忠：TSMC是如何實(shí)現(xiàn)精益求精的生產(chǎn)的

　　之前張曉強(qiáng)介紹的是TSMC的技術(shù)狀況，TSMCFab2及Fab5廠長(zhǎng)簡(jiǎn)正忠則介紹了TSMC的工廠運(yùn)營(yíng)情況。

　　產(chǎn)能爬坡速度不斷加快，是TSMC生產(chǎn)精髓所在。40nm時(shí)代，試產(chǎn)到量產(chǎn)花費(fèi)了35個(gè)月，28nm花費(fèi)28個(gè)月，而從16nm開始，只需要3個(gè)月就實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，速度越來(lái)越快，代表卓越制造能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)。

　　7nm 2019共發(fā)售100萬(wàn)片產(chǎn)能，相比2017年增加3倍。

　　針對(duì)5nm，簡(jiǎn)正忠介紹了臺(tái)南FAB 18，這將是首個(gè)量產(chǎn)5nm的工廠，今年2月份開始裝機(jī)，預(yù)計(jì)明年2月量產(chǎn)。

　　簡(jiǎn)正忠引用魏哲佳此前的發(fā)言：“我們只給客戶提供最好服務(wù)和最佳品質(zhì)?！彼?，一直以來(lái)zero excursion和zero defect是TSMC所追求的目標(biāo)，品質(zhì)文化也是TSMC最重要的要求。

　　這兩年包括電腦中毒事件，包括晶圓污染事件都讓TSMC越來(lái)越加大對(duì)于品質(zhì)方面的投入。

　　TSMC在落實(shí)品質(zhì)文化方面，實(shí)行的是全員參與。而且目前一旦發(fā)生品質(zhì)事件，都會(huì)由高級(jí)副總裁、高級(jí)總監(jiān)以及Fab運(yùn)營(yíng)負(fù)責(zé)人將共同行動(dòng)，足見對(duì)于質(zhì)量的重視。同時(shí)，魏哲佳每周和各廠廠長(zhǎng)Review品質(zhì)事件，這代表了TSMC從上到下對(duì)維護(hù)品質(zhì)的決心與信心。

　　在整個(gè)工廠運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，包括生產(chǎn)防護(hù)、科學(xué)方法的測(cè)試手段、設(shè)備預(yù)警維護(hù)、運(yùn)營(yíng)管理等諸多手段，確保產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

　　目前TSMC共有超百個(gè)防護(hù)系統(tǒng)，每天會(huì)產(chǎn)生大量信息，TSMC采用AI分析方法學(xué)，進(jìn)行智能監(jiān)控。目前TSMC的超級(jí)資料中心共擁有85Peta bytes數(shù)據(jù)，比美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館的總藏書信息量還要大，所以如何用好數(shù)據(jù)，讓制程的迭代過(guò)程可以加速，是TSMC品質(zhì)保證中重要的一環(huán)。

　　而在測(cè)試方法上，開發(fā)了smart sampling抽測(cè)方式，可以更廣闊覆蓋被測(cè)范圍。

　　在機(jī)臺(tái)維護(hù)中，同樣采用了AI的方法對(duì)機(jī)臺(tái)進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)。與此同時(shí)，TSMC也利用深度學(xué)習(xí)的方法進(jìn)行自動(dòng)化影像識(shí)別，對(duì)缺陷進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確查詢。

　　在汽車市場(chǎng)方面，TSMC近兩年看到了汽車電子化電氣化所帶來(lái)的機(jī)會(huì)，加大在車用市場(chǎng)的投入。對(duì)于車規(guī)級(jí)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，首先是在spec定義上，就會(huì)比一般品嚴(yán)格，從而確保產(chǎn)品品質(zhì)。

　　對(duì)于測(cè)試來(lái)說(shuō)，任何晶圓有錯(cuò)誤就會(huì)直接報(bào)廢，同時(shí)也會(huì)按照小批量處理原則給客戶提供風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告。而針對(duì)可靠性測(cè)試，如果有任何die fail的話旁邊4個(gè)臨近die也會(huì)fail，邊緣的die良率低的話也會(huì)fail。同時(shí)TSMC也改善抽測(cè)方式，車用芯片是100%檢測(cè)，以確保不會(huì)發(fā)生故障率。

　　這一切需要客戶盡早與TSMC共同評(píng)估及開發(fā)測(cè)試策略，只有這樣才能不斷降低缺陷故障率。比如是否需要通過(guò)加壓測(cè)試，減少缺陷發(fā)生。

　　DPPM隨著制程演進(jìn)變得越來(lái)越快，16nm DPPM做到小于10用了4年，而7nm只用了不到3年時(shí)間就完成了同樣的DPPM。

　　在之后的論壇議題上，來(lái)自先進(jìn)技術(shù)業(yè)務(wù)開發(fā)處總監(jiān)袁立本介紹了移動(dòng)及HPC平臺(tái)，先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)開發(fā)處副總監(jiān)鄒覺倫詳細(xì)介紹了先進(jìn)封裝技術(shù)，射頻與模擬業(yè)務(wù)開發(fā)處總監(jiān)孫杰則列舉了射頻及模擬技術(shù)上的細(xì)節(jié)，也正好切合此次大會(huì)的幾大主題，包括5nm、先進(jìn)的前道封裝技術(shù)以及毫米波射頻。

　　其實(shí)TSMC什么制程，什么工藝并不重要。重要的是隨時(shí)了解客戶需求，通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新，資本投入，合作開發(fā)，滿足客戶創(chuàng)新，做客戶創(chuàng)新土壤，這才是TSMC能夠越來(lái)越壯大的最基本原因。