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根據IBS的數據顯示,3奈米的設計成本為6.5億美元,而5奈米的設計成本為4.363億美元,而7奈米的設計成本為2.223億美元。
從面積、功耗與性能比較,三星的5奈 ...
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5奈米及3奈米戰爭=台積電與三星對壘
關鍵字:半導體產業(SemiconductorIndustry);晶圓代工(Foundry);台積電;三星;FinFET;GAAFET(gate-all-aroundFET)
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科技產業資訊室(iKnow)-Gloria&May發表於2020年2月3日
圖一、全球六大IC晶圓廠製程演進情況
現今有幾家晶圓代工廠商正在加快腳步,邁入新的5奈米製程方向發展,但是客戶端似乎開始出現到底要圍繞在當前的晶體體類型(FinFET)設計下一代晶片,還是轉向3奈米或更先進製程。
隨著半導體製程微縮技術走入3奈米或2奈米,除了採用當今的FinFET技術之外,還可以選擇採用GAAFET(gate-all-aroundFET)新技術。
與FinFET相比,GAAFET能夠提供更好的性能,但是卻更難製造且價格更昂貴。
從好的方面來說,該產業正往新的蝕刻、圖案化和其他技術方向前進。
何時採用GAAFET是根據晶圓代工廠商策略而定。
例如:三星和台積電都使用FinFET7奈米製程生產,似乎也將沿用FinFET於5奈米製程。
不過,進入3奈米,三星就計劃在2021年或2022年某個時候將採用一種GAAFET的技術,稱之為奈米片(nanosheet)。
至於,台積電則是計劃首先採用FinFET3奈米,在3或2奈米的後期階段才引入GAA。
圖二、半導體先進製程演進
資料來源:GIZchina
IBS認為,台積電之所以於3奈米採用FinFET架構,是想要在2021年第三季就正式進入量產期,這比起三星還要快一季左右。
畢竟,台積電在GAA架構的開發上落後三星12至18個月,因而積極的3nmFinFET策略可以彌補這一劣勢。
此外,台積電很可能會根據技術的發展路徑,改變其3奈米戰略。
不過,暫時將FinFET擴展到3奈米的舉動是合乎邏輯的一步。
其他公司在開發先進的製程上也正在前進。
英特爾的晶圓代工業務,現今是以10奈米為主,且正在研發7奈米技術。
(英特爾的10奈米相當於台積電或三星的7奈米)。
同時,中芯國際正在加速16/12奈米FinFET,而積極投入研發10/7奈米製程。
根據IBS的數據顯示,3奈米的設計成本為6.5億美元,而5奈米的設計成本為4.363億美元,而7奈米的設計成本為2.223億美元。
從面積、功耗與性能比較,三星的5奈米FinFET技術比起7奈米在邏輯面積上增加了25%,而功耗降低20%,性能提高10%。
因此,廠商最終是否要採用3奈米製程,就要看其產品是否能夠承受成本上漲的壓力而定。
畢竟,並非所有晶片都需要3奈米或更先進製程。
所謂的一分錢一分貨,隨著晶片的成本隨著微縮技術不斷進步而上升,除了蘋果、華為、三星、高通、輝達與英特爾的未來產品需要3奈米甚至更高製程之外,其他廠商仍不太可能搶奪這一市場產能。
(732字;圖2)
參考資料:
5/3nmWarsBegin.SemiconductorEngineering,2020/1/23
TSMCtodiscloseits3nmprocessdetailsinApril:keybattlewithSamsungbegins.Gizchina,2020/1/20
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