6月初,在臺積電線上技術論壇上,臺積電總裁魏哲家分享并透露,臺積電7納米為客戶們生產的芯片,總量已經跨過10億顆里程碑,傲視業(yè)界。
據(jù)臺積電統(tǒng)計,2018年7納米量產以來,發(fā)展至7納米+與6納米制程,已為數(shù)十家客戶、多達數(shù)百種產品,合計生產超過10億顆芯片。10億顆芯片具體轉換成總面積,已相當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隊的合作成果,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。
首先是團隊合作的效率與人機比率提升。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)副總吳顯揚率領團隊成功初期開發(fā)之后,7納米制程邁入量產的良率提升,則是有「臺積電總工程師」之稱的營運組織資深副總經理秦永沛先督軍,并在臺積營運副總廖永豪帶領團隊下,執(zhí)行在晶圓十五B廠2018年成功量產,整體發(fā)展一環(huán)扣一環(huán)。
業(yè)界觀察,臺積電在研發(fā)先進制程到試產、實際量產過程中,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,更能傳承相關生產的細節(jié)與經驗。
更重要是臺積電在智能化生產下,人機比近年維持高檔,平均一名工程師負責近百臺機臺之外,更重要是運用傳感器分析數(shù)據(jù),降低錯誤發(fā)生的機率,加上大量導入AI制造,也能減少生產上重復性質的操作。
第二,7納米制程大量生產后,才導入業(yè)界期待多年的極紫外光(EUV)微影技術,并延續(xù)至后續(xù)的更先進制程。臺積電在7納米鰭式場效電晶體(FinFET)制程技術的首代并未立即采用EUV,而是在7納米量產取得超過百件客戶產品設計定案后,在第二代7納米(N7+)技術2018年8月試產時導入EUV制程技術。
業(yè)界觀察,臺積電的策略有別同行,7納米采用雙重生產策略,能累積更多應變經驗,在達到EUV采購與學習相關設備操作經驗至一定規(guī)模后,因應新設備與新耗材、光源的採用與調整,也因此能更靈活,進而優(yōu)化EUV生產流程。
第三是首度深化和品質和可靠性部門合作,快速將汽車所需品質系統(tǒng)與生產制程銜接,進而拿下車用領域大單。率隊人物是2017年加入臺積電的何軍,當時臺積7納米已于4月試產,他率領團隊分析及測試方法的開發(fā)與創(chuàng)新,進而成功偵測制程缺陷并有效攔截有瑕疵的產品,順利協(xié)助臺積加速7納米量產品質并后續(xù)延用至5納米。