三星首次在先進(jìn)工藝層面反超臺積電,3納米芯片良品率持續(xù)提升
三星電子已與美國公司Silicon Frontline Technology擴(kuò)大合作,提高半導(dǎo)體晶片在生產(chǎn)過程中的良率,希望超車勁敵臺積電。據(jù)悉,三星電子先進(jìn)制程良率低迷,自5納米制程一直存在良率問題,隨著4納米和3納米,情況變得更糟,據(jù)傳三星3納米解決方案制程自量產(chǎn)以來,良率不超過20%,量產(chǎn)進(jìn)度陷入瓶頸。
三星電子先進(jìn)制程良率非常低,自 5 納米制程開始一直存在良率問題,在 4 納米和 3 納米工藝上情況變得更加糟糕。據(jù)傳三星 3 納米解決方案制程自量產(chǎn)以來,良率不超過 20%,量產(chǎn)進(jìn)度陷入瓶頸。
三星目前在 4 納米和 5 納米工藝節(jié)點(diǎn)上出現(xiàn)了與產(chǎn)量有關(guān)的問題,該公司不希望這個(gè)問題再次出現(xiàn)在 3 納米工藝上。因此希望通過和 Silicon Frontline Technology 公司合作,幫助三星晶圓廠進(jìn)行前端(front-end)工藝和芯片性能改進(jìn)。
了解到,這家美國公司提供芯片鑒定評估和 ESD(靜電放電)預(yù)防技術(shù)。ESD 是造成半導(dǎo)體芯片缺陷的主要原因之一,是由制造過程中設(shè)備和金屬之間的摩擦造成的。據(jù)報(bào)道,三星在芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中已經(jīng)與 Silicon Frontline 公司合作了很長時(shí)間,并取得了令人滿意的結(jié)果。該公司現(xiàn)在將在芯片驗(yàn)證過程中使用該公司的技術(shù)。
臺積電總裁魏哲家在臺積電2022技術(shù)論壇上表示,3納米即將量產(chǎn),客戶相當(dāng)踴躍;至于2納米可以保證在2025年量產(chǎn)。
魏哲家表示,3納米有說不出的困難,已快要量產(chǎn),客戶相當(dāng)踴躍、有許多客戶參與,工程能力有點(diǎn)不足,正盡量努力中。
8月18日,臺積電副總監(jiān)陳芳在2022年世界半導(dǎo)體大會上表示,臺積電3納米芯片將在今年下半年量產(chǎn),已經(jīng)對部分移動和HPC(高性能計(jì)算)領(lǐng)域的客戶交付,
對于3納米量產(chǎn)后的新一代芯片2納米時(shí)間表,魏哲家指出,2納米將用新的納米片 (nanosheet) 技術(shù),會在2025年量產(chǎn),屆時(shí)還是電晶體密度最小、效能最佳的先進(jìn)制程技術(shù)。
據(jù)悉,臺積電2納米技術(shù)和3納米技術(shù)相比,功效大幅往前推進(jìn)。在相同功耗下,速度增快 10~15%,或在相同速度下,功耗降低 25~30%。
臺積電此前在北美技術(shù)論壇上表示,2納米技術(shù)在性能和功率效率方面提供全節(jié)點(diǎn)改進(jìn),以支持臺積電客戶的下一代產(chǎn)品創(chuàng)新。除了移動計(jì)算基準(zhǔn)版本之外,2納米技術(shù)平臺還包括一個(gè)高性能變體,以及全面的小芯片集成解決方案。
魏哲家也說,“臺積有能力設(shè)計(jì)產(chǎn)品但絕對不會自己設(shè)計(jì)產(chǎn)品”,“臺積的成功是來自客戶的成功”。他也特別強(qiáng)調(diào),“這點(diǎn)和競爭對手不一樣,他們客人不管有沒有成功都會有自己的產(chǎn)品推出來?!?
據(jù)臺灣經(jīng)濟(jì)日報(bào)6月10日消息,臺積電2納米建廠計(jì)劃相關(guān)環(huán)保評審文件已提交送審,力爭明年上半年通過環(huán)評,隨即交地建廠,第一期廠預(yù)計(jì)2024年底前投產(chǎn)。
芯片代工巨頭臺積電被曝大砍供應(yīng)鏈訂單,最多高達(dá)五成。據(jù)《臺灣經(jīng)濟(jì)日報(bào)》 11月1日報(bào)道,半導(dǎo)體景氣下行,臺積電二度下修資本支出之際,傳出3納米制程大客戶臨時(shí)取消訂單,臺積電因而大砍供應(yīng)鏈訂單,最多高達(dá)四、五成,涵蓋再生晶圓、關(guān)鍵耗材、設(shè)備等領(lǐng)域。
業(yè)界傳言稱,臺積電遇到3納米制程某預(yù)定大客戶臨時(shí)取消訂單,導(dǎo)致其近日將要量產(chǎn)的3納米制程,月產(chǎn)能比原先規(guī)劃明顯減少,約僅1萬多片,要等到明年下半年N3E制程量產(chǎn),3納米制程月產(chǎn)能才會明顯增加,這也影響相關(guān)供應(yīng)鏈業(yè)績動能,甚至傳出訂單比年初規(guī)劃大砍四至五成。
報(bào)道顯示,不具名的臺積電供應(yīng)鏈私下透露,來自臺積電的訂單確實(shí)從第三季度末開始轉(zhuǎn)弱,第四季度與明年首季訂單持續(xù)下滑。目前所知,受沖擊的領(lǐng)域包括前段生產(chǎn)制程與后段先進(jìn)封裝制程,其中對后段的影響幅度大于前段。
10月13日,臺積電曾表示,預(yù)估的2022年400億至440億美元的資本支出目標(biāo),目前則降至約360億美元,包含仍持續(xù)面對供應(yīng)不順的干擾與反映市場需求變化。這已經(jīng)是臺積電第二次下修今年資本支出目標(biāo)。
《臺灣經(jīng)濟(jì)日報(bào)》稱,這意味著原本要釋放給供應(yīng)鏈高達(dá)上千億元的商機(jī)被砍掉,掀起供應(yīng)鏈骨牌效應(yīng)。
臺積電尚未對此回應(yīng)。臺積電先前在法說會上提到,3納米將在今年第四季度量產(chǎn),預(yù)期在高速運(yùn)算與智能手機(jī)應(yīng)用驅(qū)動下,2023年平穩(wěn)量產(chǎn),但臺積電并未透露3納米月產(chǎn)能細(xì)節(jié)。
報(bào)道指出,針對目前的情況,臺系設(shè)備工程廠商保持警戒,預(yù)料新接訂單高峰期恐已過。業(yè)內(nèi)人士分析,多個(gè)設(shè)備工程廠目前在手訂單均為歷史新高,主要貢獻(xiàn)大多來自半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)龍頭臺積電的擴(kuò)建新廠效益,并可望確保至2023年?duì)I運(yùn)無虞。
另外有設(shè)備廠表示,明年來自臺積電的訂單確實(shí)低于原本預(yù)估,并且優(yōu)先使用庫存耗材,以至降低市場流動性,影響到公司的成長動能。至于材料廠方面,部分業(yè)者已感受到臺積電訂單有些減少的壓力。
要說今年芯片大事情之一,莫過于今年7 月,韓國芯片巨頭——三星宣布量產(chǎn)3納米(nm)芯片。
毫無疑問,這甚至比臺積電量產(chǎn)計(jì)劃早了整整2個(gè)月,不過,即便如此,也有有消息指出,臺積電3納米芯片已獲得英特爾、蘋果等大客戶青睞下訂,而三星良率(合格率)和訂單仍是市場關(guān)注焦點(diǎn)
對此,韓媒指出,雖然臺積電(3納米)量產(chǎn)進(jìn)度落后,但市場占有率仍遙遙領(lǐng)先三星,而且鑒于蘋果和三星在智能手機(jī)市場有直接競爭關(guān)系,所以三星很難成為臺積電的優(yōu)先選項(xiàng)。
《韓國商業(yè)》(Business Korea)就報(bào)道稱,三星雖然在7 月獨(dú)步全球,正式宣布量產(chǎn)3納米芯片,以展現(xiàn)其技術(shù)實(shí)力,但由于晶圓代工龍頭——臺積電計(jì)劃9 月開始量產(chǎn),這也降低三星縮小與臺積電在先進(jìn)制程技術(shù)差距的預(yù)期。
上述報(bào)道還援引業(yè)界人士透露,臺積電3納米芯片已經(jīng)獲得大客戶訂單,預(yù)期將由蘋果于今年底首發(fā)采用,其他買家包括:英特爾、超微、高通、聯(lián)發(fā)科、博通、高通等客戶,也都將于明年或后年完成3納米芯片設(shè)計(jì)并量產(chǎn)。
三星和臺積電兩大芯片廠商在3納米芯片技術(shù)研發(fā)上一直競爭激烈,而如今,隨著雙方新動作頻頻,這場芯片頂尖制程技術(shù)戰(zhàn),日趨白熱化。
今年6月底,三星電子官宣,公司位于韓國的華城工廠已經(jīng)開始大規(guī)模生產(chǎn)3納米制程半導(dǎo)體芯片。
消息發(fā)酵不過一周,臺積電就對外表示,自家的3納米制程將在今年下半年試產(chǎn),同時(shí)將斥巨資擴(kuò)大2納米產(chǎn)能布局,并在2024年試產(chǎn),2025年開始量產(chǎn)。
三星首產(chǎn)3納米,反超臺積電
今年上半年實(shí)現(xiàn)3納米芯片投產(chǎn),意味著三星首次在先進(jìn)工藝層面反超臺積電,成為全球第一家量產(chǎn)3納米芯片的廠商。
三星官網(wǎng)公布的信息顯示,此次量產(chǎn)的3納米芯片與之前的5納米芯片相比,性能提升23%,功耗降低45%,芯片面積縮小16%。
而且,與目前主流的鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)結(jié)構(gòu)不同,三星3納米采用的是全柵極(GAA)技術(shù)結(jié)構(gòu),可以更為精確地減少漏電損耗,降低功耗。