6月初,在臺積電線上技術(shù)論壇上,臺積電總裁魏哲家分享并透露,臺積電7納米為客戶們生產(chǎn)的芯片,總量已經(jīng)跨過10億顆里程碑,傲視業(yè)界。
據(jù)臺積電統(tǒng)計(jì),2018年7納米量產(chǎn)以來,發(fā)展至7納米+與6納米制程,已為數(shù)十家客戶、多達(dá)數(shù)百種產(chǎn)品,合計(jì)生產(chǎn)超過10億顆芯片。10億顆芯片具體轉(zhuǎn)換成總面積,已相當(dāng)于能覆蓋美國曼哈頓13個街區(qū)以上。
這樣卓越制造的規(guī)模背后,業(yè)界觀察,很難將成功歸功于某一個人,而是上萬名工程師團(tuán)隊(duì)的合作成果,不過,臺積電7納米有別過往制程能更快速提升良率與放量,除人才規(guī)模外,還有三個成功因素。
首先是團(tuán)隊(duì)合作的效率與人機(jī)比率提升。7納米目前是臺積電營收與獲利最大來源,創(chuàng)新成功背后除研發(fā)副總吳顯揚(yáng)率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功初期開發(fā)之后,7納米制程邁入量產(chǎn)的良率提升,則是有「臺積電總工程師」之稱的營運(yùn)組織資深副總經(jīng)理秦永沛先督軍,并在臺積營運(yùn)副總廖永豪帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)下,執(zhí)行在晶圓十五B廠2018年成功量產(chǎn),整體發(fā)展一環(huán)扣一環(huán)。
業(yè)界觀察,臺積電在研發(fā)先進(jìn)制程到試產(chǎn)、實(shí)際量產(chǎn)過程中,采用接力方式,平均而言,大約兩個資深工程師會帶一個后輩,相對競爭者而言,更能傳承相關(guān)生產(chǎn)的細(xì)節(jié)與經(jīng)驗(yàn)。
更重要是臺積電在智能化生產(chǎn)下,人機(jī)比近年維持高檔,平均一名工程師負(fù)責(zé)近百臺機(jī)臺之外,更重要是運(yùn)用傳感器分析數(shù)據(jù),降低錯誤發(fā)生的機(jī)率,加上大量導(dǎo)入AI制造,也能減少生產(chǎn)上重復(fù)性質(zhì)的操作。
第二,7納米制程大量生產(chǎn)后,才導(dǎo)入業(yè)界期待多年的極紫外光(EUV)微影技術(shù),并延續(xù)至后續(xù)的更先進(jìn)制程。臺積電在7納米鰭式場效電晶體(FinFET)制程技術(shù)的首代并未立即采用EUV,而是在7納米量產(chǎn)取得超過百件客戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)定案后,在第二代7納米(N7+)技術(shù)2018年8月試產(chǎn)時導(dǎo)入EUV制程技術(shù)。
業(yè)界觀察,臺積電的策略有別同行,7納米采用雙重生產(chǎn)策略,能累積更多應(yīng)變經(jīng)驗(yàn),在達(dá)到EUV采購與學(xué)習(xí)相關(guān)設(shè)備操作經(jīng)驗(yàn)至一定規(guī)模后,因應(yīng)新設(shè)備與新耗材、光源的採用與調(diào)整,也因此能更靈活,進(jìn)而優(yōu)化EUV生產(chǎn)流程。
第三是首度深化和品質(zhì)和可靠性部門合作,快速將汽車所需品質(zhì)系統(tǒng)與生產(chǎn)制程銜接,進(jìn)而拿下車用領(lǐng)域大單。率隊(duì)人物是2017年加入臺積電的何軍,當(dāng)時臺積7納米已于4月試產(chǎn),他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)分析及測試方法的開發(fā)與創(chuàng)新,進(jìn)而成功偵測制程缺陷并有效攔截有瑕疵的產(chǎn)品,順利協(xié)助臺積加速7納米量產(chǎn)品質(zhì)并后續(xù)延用至5納米。