台積電將邁進5nm時代,遙遙領先同行|半導體行業觀察
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根據市場消息,台積電預定在明年第1季進行5奈米製程風險性試產,將是全球第一家導入5奈米製程試產的晶圓代工廠,而依據台積電的時程,將有望在明年底或2020年初進行量產,再度領先全球。
在之前,業界普遍認為,7nm已經是極限,再小會導致電子偏移,發熱嚴重,效率變低,性能會適得其反。
不過台積電對5nm進展感到非常滿意,自信能夠按照計劃量產。
根據台積電的規劃,其 5nm(CLN5)將繼續使用荷蘭ASML Twinscan NXE: 3400
EUV光刻機系統,擴大EUV的使用範圍,相比於第一代7nm電晶體密度可猛增80%(相比第二代則是增加50%。
而為了追求這個先進工藝,台積電投入巨資,讓所有競爭對手都望塵莫及。
路透社報導,台積電在7納米戰局持續擴大領先差距,且於5納米投資額高達250億美元,再次堆高資本與技術壁壘。
光晶圓廠方面,就是一筆巨大的投入。
在今年一月初,台積電宣布在台灣南部科學工業園區(STSP)開工建設新的5nm工廠。
據透露,5nm工廠是南科12寸超大型晶圓廠Fab 14的延伸,預計將興建第8期至第10期等共3個廠區,5nm合計月產能可望上看9~10萬片。
而整個工廠占地也將超過40公頃,由於建廠及設備成本愈來愈高,消息表示,台積電5nm
3個廠區的總投資金額將創下新高紀錄,設備業者推估應達新台幣2,000億元,而新工藝的快速演進將大大鞏固台積電一號代工廠的地位。
至於競爭對手方面,全球先進位程發展到這個階段,能繼續參與下一階段的只剩下資本雄厚的三星電子(Samsung Electronics)及英特爾(Intel),但因為台積電保證絕對不與客戶競爭、不做品牌的承諾,這就成為其代工版圖持續擴大的關鍵所在,而技術的領先則是其根本。
我們先看一下這兩年聲勢浩大的三星。
在今年五月於美國舉辦的三星工藝論壇SFF 2018 USA之上,三星宣布將連續進軍5nm、4nm、3nm工藝,直逼物理極限!按照三星的規劃,三星7nm EUV的柵極間距是54nm,鰭片間距是27nm,前者是Intel 10nm的水平。
而其5nm LPE工藝在7nm LPP製程的基礎上繼續創新改進,可進一步縮小晶片核心面積,帶來超低功耗;緊接著的4nm
LPE/LPP則是他們最後一次應用高度成熟和行業驗證的FinFET立體電電晶體技術,結合此前5nm LPE製程的成熟技術,晶片面積更小,性能更高,可以快速達到高良率量產,也方便客戶升級。
在7nm還沒放量的時候,這兩家晶圓代工大廠已經開始瞄準了3nm,作為下一個角逐的戰場。
而國內的SMIC還在14nm上攻克。
毫無疑問,未來的晶圓競爭會是巨頭的遊戲,資金投入和技術投入是驚人的,對於國內晶圓廠來說,想追上這些行業領導者,還有很長的一段路要走。
台積電將邁進5nm時代,遙遙領先同行
根據市場消息,台積電預定在明年第1季進行5奈米製程風險性試產,將是全球第一家導入5奈米製程試產的晶圓代工廠,而依據台積電的時程,將有望在明年底或2020年初進行量產,再度領先全球。
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