台積電重返存儲代工市場，直打三星七寸

2020-10-22

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來源：內容來自經濟日報，謝謝。

晶圓代工大廠台積電和三星的競爭，現由邏輯晶片擴及存儲市場。

台積電這次重返存儲市場，瞄準是訴求更高速及低耗電的MRAM和RRAM等次世代存儲，因傳輸速度比一般快快閃記憶體儲快上萬倍，是否引爆存儲產業的新潮流，值得密切關注。

台積電技術長孫元成日前在台積電技術論壇，首次揭露台積電研發多年的eMRAM（嵌入式磁阻式隨機存取存儲）和eRRAM（嵌入式電阻式存儲）分別訂明後年進行風險性試產，主要採用22納米製程，這將是台積電因應物聯網、行動裝置、高速運算電腦和智慧汽車等四領域所提供效能更快速和耗電更低的新存儲。

這也是台積電共同CEO魏哲家向法人表達不會跨足標準型存儲，不會角逐東芝分割成立半導體公司股權後，台積電再次說明存儲的戰策布局，將瞄準效能比一般DRAM和儲存型快快閃記憶體儲（NAND Flash）的MRAM和RRAM。

稍早三星電子也在一場晶圓廠商論壇中發表該公司所研發的MRAM。

三星目前也是全球中率先可提供此次世代存儲產品的存儲廠，產品技術時程大幅領先台積電，三星的MRAM並獲恩智浦導入。

據了解，台積電早在2000年就和工研院合作投入MRAM等次世代存儲研發，多年來因難度高，商業化和競爭力遠不如DRAM，導致多家廠商都都僅限於研發。

存儲業者表示，次世代存儲中，投入研發的廠商主要集中MRAM、RRAM及相變化存儲（PRAM）等三大次世代存儲，其中以MRAM的處理速度最快，但也是最難量產的存儲類型。

不過，在DRAM和NAND Flash製程已逼近極限，包括無人車、AI人工智慧、高階智慧型手機和物聯網等要求快速演算等功能，是台積電認為商機即將成熟並決定在2018及2019年提供相關嵌入及整合其他異質晶片技術，進行商業化量產。

eMRAM：晶圓代工產業的非常規競爭

為什麼晶圓產業在談10nm以下、甚至延伸可能至3、4nm的尖端武器軍備競賽，以及諸如EUV (Extreme Ultra Violet)的終極武器時，卻還費勁的去談28nm、甚至是40nm的傳統製程？原因是現在的IC集積度高，各種功能－譬如存儲－都必須被整合入單一IC之中。

而在製程的演進過程之中，有些傳統的嵌入式存儲無法順利再被微縮，或者性能無法滿足新興起的應用，因此新的嵌入式存儲必須被引入，以滿足持續微縮以及性能上的需求。

晶圓代工業中4個還在快速成長的領域手機(mobile)、高性能計算(HPC；High Performance Computation)、汽車(automotive)、物聯網(IoT)中，汽車與物聯網的MCU製程正在進入這些製程世代，前者需要高速嵌入式存儲，後者需要低功耗嵌入式存儲，而新興的嵌入式存儲正是以同時滿足這些需求為目的來開發的。

特別是物聯網應用，CAGR預估為25%，為所有應用中成長最快的，是晶圓代工業的兵家必爭之地。

雖然市場對eMRAM技術需求殷切，但是從各家晶圓代工業者所公布的生產時程來看，時程較一、兩年前的預期都有些延宕，而且還存有不確定性。

主要的原因是因為eMRAM是製程微縮研發主軸之外的技術，不是常規的研發題材；而晶圓代工以製造服務業自居、習慣由顧客來帶領方向，對於前瞻性、大轉彎的研發一向有些遲疑。

熟悉產業的人也許會舉反例：Samsung不是早就在2011年就併購了研發MRAM為核心事業的Grandis了嗎？是的，但是當初併購的主要目的是為了其存儲事業部，併購後最初設計的產品也是DRAM-like的產品，雖然最終沒有成功。

從這個例子恰恰好可以看出過去產品公司與製造服務公司對於研發思維模式的差異。

但是產業的環境改變了，想法也得跟著改，eMRAM這個非常規的競爭軸線讓我們有機會觀察產業競爭策略的變遷。

今天是《半導體行業觀察》為您分享的第1299期內容，歡迎關注。

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2020-11-08

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