EUV之戰:台積電將持續領先_風聞
TechEdge科技边界-2019-10-22 21:43
台積電在前不久的投資者會議中,強調其是首個把EUV技術商業化的芯片製造商,不僅N7+(7nm+)已經成功量產,而產能也迅速擴展,目前已經有多個客户的產品都已經瘥生產中。
那麼三星呢?雖然該公司早在今年初就已經宣稱其成功量產7nm EUV製程,但實際上,其低劣的生產良率,首批產品只有自家的Exynos 9825,芯片架構完全沿用自9820,代表其僅是作為試產的測試芯片,而非最終量產。因此業界分析師也並不認可三星的量產時程定義。
前陣子高通在三星投晶圓代工訂單也並不順利,由於高通下一代5G芯片將使用其7nm EUV製程,但卻傳出製造失敗導致已生產芯片報廢的傳聞,雖然三星第一時間否認,但已經讓市場對三星的説法再度投下不信任票。
高通為了確保最大客户,已經下的7nm EUV芯片代工訂單應該不會有改變,但根據市場信息,未來5nm將會回到台積電手中,畢竟在5nm製程的時程上,台積電仍要比三星快了不只一步,而不只是時程,更重要的是台積電給客户的承諾更可靠,當宣佈量產,便是以真正可以量產的良率來承諾客户,而不是以首顆芯片生產時間來定。
而三星在良率堪憂,產能不足以滿足客户的情況下,也緊急向ASML訂購了15部機台,且多數都是新的3400C機台,較舊款的3400B機台產能可以提升40%,這讓
當然,目前7nm EUV製程才剛起步,產能有限,為了滿足更多客户需求,台積電也緊急增加更多資本支出,用以投資廠房設備的建置,而由於EUV機台可以沿用至未來5nm至4nm,所以這些投資並不會白費。
而目前最大的7nm EUV客户應該就是蘋果與AMD,二者的終端銷售需求極大,對晶圓代工的產能需求也高。而華為麒麟990芯片雖然是第一個使用EUV製程的芯片,但是在預期市場需求衰退的情況下,未來對台積電產能的佔比將會明顯下滑。
目前7nm EUV製程,也就是台積電的N7+製程,將會延續,並衍生出一個6nm製程節點,藉以達成在成本與密度更好的均衡性。
當下7nm EUV使用了3層EUV光罩,未來6nm將會增加到4層,而緊接着要在2020年初量產的5nm,EUV光罩層數將會增加至12層到14層左右,這可以大幅增加未來芯片的晶體管密度。
三星的7nm EUV的光罩層數雖然和台積電大致相同,但是到5nm將可能因為技術限制,而只能做到10層的光罩,這也使得晶體管密度可能會有最高達40%的落差,幾乎不可能追趕上。
三星目前將佈局重點擺在未來的3nm,除了芯片鰭片的設計採用更積極的改革,也嘗試更多新材料的導入。不過三星曾期望以7nm EUV來對抗台積電的4重顯影DUV 7nm,希望能實現彎道超車,但三星忽略了客户的需求,以及台積電的技術進展驚人,4重顯影DUV之後台積電馬上就量產7nm EUV,讓三星幾乎沒有招架之力,若非高通還寄望三星的手機芯片生意,以及IBM和三星之間的關係,可能其7nm代工業務基本落空。
而期望在3nm的彎道超車,是否會複製7nm的狀況?這我們不得而知,但曾經喊出或期望彎道超車的市場或者是業者,基本上都沒有什麼好結局。
但無論如何,三星的落後之勢恐怕在3nm真正量產前還看不到扭轉的機會。
另一個晶圓製造大廠,也就是英特爾,其10nm的晶體管密度基本已經達到台積電/三星的7nm EUV水平,而其使用的製程僅僅只是和台積電類似的多重顯影DUV技術,而其未來的7nm才會真正引入EUV技術,藉以實現更高的晶體管密度,但根據市場預測,英特爾的7nm技術能實現的晶體管密度可能和三星的5nm大同小異,而同樣會落後於台積電的5nm。
台積電的製程優勢仍將持續,未來的三五年內恐怕三星和英特爾都只能在背後苦苦追趕。而影響所至,三星的晶圓代工業務仍只能走低價攬客策略,無法有效提高產品價值,而英特爾的處理器業務,恐怕也會被AMD更加緊迫盯人,不只在消費市場,連服務器和超算市場都會威脅到英特爾的市場霸主地位。