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--  作者:奪命小生
--  發表時間:2021/1/4 上午 03:25:17
--  【轉貼】3奈米決戰2022?

3奈米決戰2022?
全球晶圓代工先進製程之爭,在美國半導體巨頭英特爾於2020年7月宣布7奈米製程宣布延後發表後,僅剩下台積電、三星電子有機會取得技術領導先機,雙方也一路從7奈米、5奈米,並在2022年3奈米製程上一較高下。不過,有媒體報導,雙方的激戰可能在3奈米出現變化。

隨著在7奈米製程階段獲得巨大進展,台積電在2020年量產5奈米製程,大客戶蘋果也依賴台積電先進製程,推出首款自家採用ARM架構的Mac處理器M1,來逐步取代合作15年的英特爾X86架構處理器,至於首款5G 蘋果手機iPhone 12系列,搭上蘋果換機潮,預期下一季的財報有望開出好成績。

三星則是在近期才發表首款5奈米製程的Exynos 1080處理器,目前獲得Vivo採用,並接下高通今年最新的5G旗艦級處理器晶片製造的訂單。台積電在2020年資本支出(160億美元到170億美元)、業績屢創新高紀錄,加上先前市場傳出蘋果拉貨消息,預料台積電5奈米製程將繼續增產。

三星搶攻在2030年成為非記憶體半導體龍頭地位,打算投入1160億美元發展次世代半導體事業,包括晶圓代工業務,並打算在3奈米製程採用環繞閘極技術(Gate-All-Around,GAA),打算一舉超越台積電。

台積電預計在2022年下半年量產3奈米製程,並沿用FinFET技術,三星也預計2022年推出3奈米製程。

雙方也在先進封裝技術上力拚,台積電總裁魏哲家曾表示,台積電整合旗下包括SoIC(系統整合晶片)、InFO(整合型扇出封裝技術)、CoWoS(基板上晶片封裝)等3DIC技術平台,命名為「TSMC 3DFabric」,續提供業界最完整且最多用途的解決方案,用於整合邏輯chiplet、高頻寬記憶體、特殊製程晶片,實現更多創新產品設計。

魏哲家指出,台積電努力實現電晶體微縮,2D微縮不足以支撐製程需求,在前瞻性投資與研發部門努力下,3D封裝技術已經是一條可行道路,同時滿足系統效能、縮小面積以及整合不同功能需求,台積電擁有業界最先進的技術,從晶圓堆疊到先進封裝一應俱全,更有效率實現系統整合。

三星方面,也於去年8月底宣布,該公司推出3D IC封裝技術X-Cube,採用矽穿孔技術(through-silicon Via,TSV),讓整體速度、效能大幅提升,藉此提供5G、AI、高效能運算(HPC)以及運用在行動裝置上更好的體驗。

確保使用TSV在EUV製程節點,也能穩定聯通,三星IC設計師在替客戶打造客製化需求時,也能有更大彈性。

不過,據《Digitimes》報導,市場傳出,台積電、三星在3奈米研發上已經出現延遲跡象。

報導指出,台積電2021下半年月產能約12萬~12.5萬片,直至2024年美國亞利桑那州廠加入產能後,全年單月產能將達到14萬~14.5萬片。7奈米製程家族則是在2024年預估月產能達16~16.5萬片。16奈米以上製程2024年預估達76萬片。

至於3奈米製程,預計在2022年下半年開始量產,平均單月產能3萬片,2023~2024年則放大至10.5萬~11萬片。

根據報導提到,傳出台積電、三星3奈米製程量產時間可能延後1季。供應鏈指出,在台積電去年11月下旬南科晶圓18廠3奈米廠新建工程上樑典禮,就已經通知設備供應鏈,將在2021年第3季入廠裝機。但消息透露,台積電原本將在2020年底推進至mini-line,但目前仍在研發階段,2021年上半年有沒有機會追上進度,仍在觀察。

至於三星,也在採用GAA技術上面臨研發困境,顯示在逼近摩爾定律極限下,晶圓代工大廠在研發階段更要不得急躁,差一步可能就喪失先前打下的優勢,僅能一步步謹慎應對。