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台积电7nm迎来巅峰!三星奋力追赶

时间:2019-9-15, 来源:互联网, 资讯类别:行业动态

在全球7纳米竞争中,台积电接连拿到苹果、华为海思、高通、AMD、比特大陆等大单,随着苹果、华为新机的发布,台积电的营收也随之迈上新高度。然而,积极抢食台积电晶圆代工市场的三星半导体代工事业,在2019 年第2 季的全球市占率停滞不前,加上台积电过去积累的技术实力、顾客基础等都已筑成难以跨越的高墙,这使得三星企图超越台积电的计划几乎难上加难。

三星、台积电的7nm恩怨情仇

由于联电与格芯先后宣布,暂停开发7nm技术,而7nm的制程中就只剩下了台积电与三星两大超级玩家。在最近这五年的时间里,台积电疯狂的砸了100多亿美元,成为了全球第一个量产7nm技术的半导体厂。

2017年5月,台积电开始测试7nm工艺,并在2018年4月宣布7nm率先进入量产。本来7nm工艺是需要上全新的EUV极紫外光刻技术的,不过台积电选择了求稳路线,并没有急于进入极紫外光刻(EUV)时代,而是选择了第一代深紫外光刻(DUV)技术,而且效果还很不错。

随后,台积电获得了大量的7nm订单,包括苹果A12、华为麒麟980、高通骁龙855皆采用台积电7nm工艺,而台积电CEO也在投资者大会上透露,台积电的7nm制程已经在2018年量产了超过50款的7nm芯片,而在2019年底将超过100款。

不仅如此,台积电也已经宣布采用EUV的第二代7nm工艺将于2019年6月开始批量生产。

相对于台积电来说,三星的7nm稍微来得晚一些。

由于EUV设备初期产能低,成本高,三星的7nm EUV工艺没有预想的顺利,这两年也就落后于台积电,同时也丢失了苹果和高通这样大客户的订单。

三星在2018年4月才宣布完成7nm新工艺的研发,10月进入量产阶段。尽管基于EUV光刻技术的7LPP工艺对比现有的10nmFinFET工艺,可以提高20%性能、降低50%功耗、提升40%面积能效。

三星在2018年10月份才宣布7nm EUV工艺量产,已经完成了整套7nm EUV工艺的技术流程开发以及产线部署,进入了可量产阶段。三星表示7nm LPP工艺可以减少20%的光学掩模流程,整个制造过程更加简单了,节省了时间和金钱,又可以实现40%面积能效提升、性能增加20%、功耗降低50%目标。

不过据媒体报道,三星那次宣布的7nm EUV量产名不副实,因为当时的生产线只有韩国华城S3 Line,那里部署了ASML的NXE3400 EUV光刻机,不过该产线之前是生产10nm工艺,这次属于技术改造。

三星真正量产7nm EUV工艺还需要新的生产线,在韩国华城建设全新的生产线就是专为7nm EUV量产准备的,计划在2019年底全面完工,7nm EUV大规模量产在2020年底前实现。

可见,三星7nm量产的时间比台积电第二代7nm产线还要晚近一年的时间。

7nm领先三星,台积电仍是大厂首选

晶圆代工龙头厂台积电大客户、全球绘图芯片龙头厂英伟达(Nvidia)证实下一代7纳米绘图处理器(GPU)芯片将转单南韩三星,引起业界瞩目,并冲击台积电昨股价下跌2.6%;不过,业界人士皆认为,台积电7纳米制程领先三星,良率稳定,仍是全球大咖客户首选。

5G、人工智慧(AI)与高效能运算(HPC)创新应用兴起,带动处理器走向高速运算、体积缩小、低功耗为发展主流,全球芯片大厂包括高通、英伟达、海思、超微等最新产品,都以最先进制程技术量产,引爆7纳米制程需求大增,而在7纳米制程台积电仍居领先地位。

因各家大厂在7纳米制程推进速度不一,今年全球晶圆代工业务版图恐出现重整。英特尔已宣布放弃晶圆代工业务,专注本业,以维持处理器霸主地位;三星去年因7纳米良率不顺,采10纳米制程加强版8纳米LPP制程暂代7纳米,今年下半年才开始以7纳米制程量产产品。台积电在7纳米制程启动时间点为全球最早,良率表现稳定,为各大设计公司导入的首选。

台积电7纳米制程目前呈现产能满载盛况,估计7纳米与极紫外光(EUV)微影设备的7纳米加强版,将占今年全年营收比重超过25%,也将是带动下半年营运比上半年成长的主要动能。

台积电生产制造技高一筹,又不像三星与客户竞争,高通之前10纳米转三星代工,7纳米制程又回到台积电投产,英伟达应该仅是一部分订单给三星,主要投产还是以台积电为主。


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