10納米成品率低正是摩爾定律終結的「信號」

近期半導體業界一則「成品率低，導致延遲晶片出貨」的報導引起業界的格外重視。

一路走來，起起伏伏，經歷了多次的「難關」，連英特爾也承認已由每兩年前進一個工藝台階，延緩至三年。

台積電、三星稱已進入10納米製程的量產，正在開展7納米的試產準備。

宣傳不一樣?

台積電稱全球半導體業在10納米時如同22/20納米時一樣，會很快順利通過，馬上進入7納米的量產，並大肆宣傳5納米、3納米已開始研發，準備了幾百名研發人員。

英特爾一般情況下不出聲，情急之下會表示台積電、三星的16/14納米，實際上等同於英特爾的20納米水平。

不過英特爾並不認同10納米是過渡節點。

各方這樣的宣傳都是基於自己的利益需要，因為業界常說的14納米製程，缺乏公認的定義。

它在IC電路的設計中並非有相對應的尺寸，包括如柵長、金屬互聯層間距等，在DRAM產品中，尺寸縮小也已經不是按0.7x規則。

站在代工立場，它需要儘可能吸引fabless繼續跟蹤，下更多的訂單，因此宣傳下一代工藝製程節點能降低功耗，提高主頻，或者縮小面積，節省費用，並表示工藝製程的進程尚未到達終點。

站在英特爾的立場，它是IDM，在先進工藝製程方面已經領先，因此通常情況下它沒有必要多說「漂亮話」，只要自己清楚就可以。

台積電、三星都稱今年試生產7納米，2018年進入量產，似乎領先於英特爾。

而近期英特爾公布的動作僅是在2017年投資新建一座7納米製程的實驗工廠，該實驗工廠將會測試7納米晶片生產製程。

按照英特爾原來的「製程、架構、優化」等三步走規劃，7納米製程的處理器最快在2020年出樣、2021年發貨。

事實上，根據業內推測，這些7納米的處理器不太可能在6到7年內問世。

所以雙方估計的進程差距甚大，目前尚難預言誰能走在前面。

定律將止?

不成熟看法，在工藝製程方面英特爾暫時領先是沒有異議的，因為它最早推出22納米的finFET工藝，至今已是第二代，或者第三代。

它每年的研發經費高達100億美元，是台積電的近5倍。

它生產的處理器及伺服器晶片從技術難度方面可能高於手機處理器晶片。

例如英特爾的高級Xeon伺服器晶片每塊價格高達9000美元，別人還無法供應，僅此一家。

但是台積電的上升動力大，趕超的信心足，資金也有，因此也不能說它完全沒有可能超過英特爾，各方正在博弈之中。

目前10納米成品率低可能正是摩爾定律走向終止的「信號」，它一定是有些工藝變異(Variants)無法克服。

據不成熟的判斷，目前成品率應該在60%左右，不能令人滿意，否則聯發科、蘋果及高通等不可能下訂單給台積電。

因此未來跨過10納米製程，7納米製程的時間可能會推遲更長。

推動fabless跨進下一代工藝製程節點，除了晶片的功耗下降及功能提高之外，必須在成本上有吸引力，否則就到了技術上可行、經濟上成本讓客戶無法接受的時刻，實際上「定律」已經終止。

所以「定律」終止這句話，從市場角度，或者從技術製程角度看，可能各有各的說法。