台積電5nm技術即將到來，讓對手望塵莫及！

2020-08-31

文章推薦指數： 80 %

投票人數：10人

現如今，晶圓代工行業可分為兩檔，台積電一檔，其他公司一檔。

在台積電積極發展採用EUV技術的第2代7納米製程後，傳聞5納米製程將於2019年4月試產。

台積電憑藉技術與龐大資本支出所鑄成的「氮氣加速系統」，讓其競爭對手望塵莫及。

第一代7nm讓台積電正式領跑今年上半年，純代工領域的訂單量上，台積電占了全球56%。

隨著AMD、蘋果A13的青睞，台積電有望將優勢擴大到60%。

而對手三星、GF、聯電、中芯國際都不到10%。

台積電2018年的收入也大幅攀升，遠超去年的1萬億新台幣。

台積電最早是從2微米、3微米開始做，如今在10nm之後，最新7nm工藝也已量產出貨，蘋果新推出的A12仿生處理器就是由台積電獨家代工製造。

與之前的10nm FinFET製程相比，7nm FinFET實現1.6倍的邏輯密度，20%的速度提升，以及40%的功耗減少。

在7nm技術路線的選擇上，台積電務實地在第一代放棄EUV(極紫外光刻)，同時上馬整合扇出封裝技術提升可靠度，最終使得自己的進度事實超越三星，從而贏下包括華為、AMD、蘋果等一眾關鍵客戶。

EUV加持，第二代7nm又甩開老對手三星一個山頭半導體先進位程進到10納米之下，微縮技術更加複雜，牽扯設計已經不止電路線設計，還有光刻、電晶體架構與材料等等，也讓EUV極紫外光光刻成為關鍵技術。

過去半導體生產使用波長193納米的深紫外(DUV)曝光，但製程發展到130納米時便有行業人士提出，需用極紫外(EUV)光刻。

EUV成為7納米的關鍵技術，也是台積電、三星兩大廠商技術競逐的節點。

材料供應商分析指出，導入EUV製程可以減少30個掩膜，至少能省下一個月的製程時間，進一步探討EUV的技術脈絡，為了要製造出EUV的波長電漿，必須將錫融化之後，用每秒約5萬顆頻率滴在真空腔體中，然後用雷射以每秒10萬次發射頻率將液態錫蒸發成電漿，以產生EUV所需要的波長，因此雷射所需要的功率以及轟擊錫珠精準度，就成為EUV製程技術的「bottleneck」。

在第二代7nm工藝(CLNFF+/N7+)，台積電將首次應用EUV，不過僅限四個非關鍵層，以降低風險、加速投產，也藉此熟練掌握ASML的新式光刻機Twinscan NXE。

相較於第一代7nm DUV，第二代7nm EUV具體改進程度公布得並不多，台積電只說能將電晶體密度提升20%，同等頻率下功耗可降低6-12%。

面對咄咄逼人的台積電，三星也在全力以赴，正在開發自己的InFO封裝技術，並宣稱將在下半年量產7nm EUV。

不過，在良品率和質量上，三星7nm EUV工藝仍存在風險。

如今，台積電在7nm EUV工藝上成功完成流片，證明了新工藝新技術的可靠和成熟，為後續量產打下了堅實基礎，同時也進一步拉開了與競爭對手三星之間的差距。

全程EUV!5nm將於明年四月風險試產

根據《EETimes》報導指出，就在台積電積極發展的第2代採用EUV技術的7納米製程開始進行投片同時，更新一代全程採用EUV技術的5納米製程也將於2019年的第2季進行風險試產。

而且，台積電也已經與包括Cadence在內的4家合作夥伴達成協議，共同支持後段晶片設計的線上服務工作，以藉由雲端的服務的機制，縮短晶片設計時間，並且進一步擴大晶片設計工具的範圍。

報導指出，相較於第二代使用EUV技術的7納米製程可以處理4片掩膜來說，台積電的5納米製程將可一次處理14片掩膜，降低生產掩膜的成本。

另外，台積電還以Arm A72核心進行生產測試，5納米製程所生產的晶片，將達到14.7%~17.7%的速度提升，以及減少1.8% ~1.86%的晶片面積。

號稱可比初代7nm工藝電晶體密度提升80%，從而將晶片面積縮小45%，還可以同功耗頻率提升15%，同頻功耗降低20%。

台積電指出，雖然製程技術節點的提升，能為晶片中增加更多的電晶體，但是卻也帶來生產成本的大幅提升。

其中，5納米製程中包括人工與智慧財產權的授權費用，其加起來的總合成本將高達2到2.5億美元，比7納米製程的1.5億美元大幅成長，而這也會是未來發展半導體製程，門檻越來越高的原因。

在聯電與格芯相繼擱置7納米及其以下先進位程的研發之後，目前在先進位程研發的路上僅剩下台積電、三星、英特爾等少數公司。

只是，英特爾在10納米製程節點上遭遇瓶頸，預計要到2019年底才會推出的情況下，在先進位程的這條路上，也只有三星能看見台積電的尾燈了。

至此，台積電在晶圓代工行業的老大哥地位坐實，而唯一有競爭力的三星想要超車也難乎其難。

請為這篇文章評分？

2020-09-03

詳解7nm工藝，三星，台積電，英特爾，格羅方德真不容易

晶圓代工巨頭企業三星、台積電和GF（格芯），在半導體工藝的發展上越來越迅猛，10nm製程才剛剛應用一年半，7nm製程便已經好似近在眼前。在業界盛行的摩爾定律將死的論調下，如此猛烈的突擊7nm製程...

台積電5nm技術即將到來，讓對手望塵莫及！

文章推薦指數： 80 %

請為這篇文章評分？

相關文章

最新文章

相關網站資訊

華為被禁原因

無邊無際意思

華為 工廠

相關文章　

華為工廠