臺(tái)積電、Samsung與Intel在先進(jìn)制程發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系備受市場(chǎng)矚目。過(guò)去先進(jìn)制程發(fā)展除了解決微縮閘極寬度上的困難外，EUV光刻機(jī)設(shè)備性能也是關(guān)鍵影響因素之一;能夠達(dá)成Immersion機(jī)臺(tái)的單位時(shí)間晶圓處理量與穩(wěn)定度，才能確實(shí)發(fā)揮納米節(jié)點(diǎn)微縮對(duì)晶圓制造成本與技術(shù)精進(jìn)的綜效優(yōu)勢(shì)。

從2019年7月17日ASML公布的財(cái)報(bào)顯示，EUV光刻機(jī)數(shù)量持續(xù)增加，新型號(hào)NXE 3400C在晶圓處理的速度方面WPH(Wafer Per Hour)已經(jīng)可以每小時(shí)處理170片晶圓，達(dá)到過(guò)去Immersion機(jī)臺(tái)水平。

在光刻機(jī)符合量產(chǎn)規(guī)劃的需求下，臺(tái)積電、Samsung與Intel在先進(jìn)制程的時(shí)程規(guī)劃上也將更為激烈，無(wú)一不期望在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系中勝出。

臺(tái)積電時(shí)程規(guī)劃領(lǐng)先業(yè)界并積極備妥產(chǎn)能

從2019年7月18日臺(tái)積電法說(shuō)會(huì)上可看到，雖然對(duì)2019下半年的半導(dǎo)體趨勢(shì)而言，臺(tái)積電做出整體晶圓代工產(chǎn)業(yè)總值衰退1%的估算，但對(duì)先進(jìn)制程未來(lái)持續(xù)性成長(zhǎng)需求仍深具信心。

現(xiàn)有量產(chǎn)的7nm節(jié)點(diǎn)除了在手機(jī)、HPC業(yè)務(wù)占比持續(xù)提升外，也搭上深具話題性的5G相關(guān)芯片需求，包括聯(lián)發(fā)科的業(yè)界首款5G手機(jī)SoC、海思的Balong 5000 5G調(diào)制解調(diào)器芯片、Qualcomm的5G調(diào)制解調(diào)器芯片X55等，持續(xù)推動(dòng)先進(jìn)制程的投片力道，預(yù)估臺(tái)積電7nm的月總產(chǎn)能在2019年第四季將超過(guò)100K，產(chǎn)能利用率也可望維持在90%以上。

在5nm制程方面，臺(tái)積電的發(fā)展速度領(lǐng)先業(yè)界，預(yù)計(jì)于2020年第一季量產(chǎn)。與客戶(hù)的合作關(guān)系緊密，包括Apple、海思的手機(jī)AP需求，AMD下一代CPU處理器，以及Qualcomm在2020年推出的旗艦手機(jī)AP，都可能是臺(tái)積電5nm的潛在客戶(hù);若按照主力各戶(hù)群的投片預(yù)測(cè)來(lái)估算，5nm月總產(chǎn)能規(guī)劃至2020年底前可能上看60～70K，其發(fā)展速度與7nm制程相當(dāng)。

至于3nm制程，雖然受到新建廠房進(jìn)度而可能稍微延遲至2022年后量產(chǎn)，但根據(jù)過(guò)往臺(tái)積電的研發(fā)規(guī)劃，在量產(chǎn)廠生產(chǎn)前其實(shí)研發(fā)產(chǎn)線已有部分出貨給客戶(hù)的能力，因此在2021下半年推出3nm產(chǎn)品并無(wú)不可能，也不至在時(shí)程上落后Samsung。無(wú)論在技術(shù)發(fā)展或供應(yīng)市場(chǎng)需求的產(chǎn)能規(guī)劃上，都可望持續(xù)助益臺(tái)積電的領(lǐng)先地位。

Intel步調(diào)保守力求穩(wěn)定發(fā)展

Intel過(guò)去在制程技術(shù)上一直居于領(lǐng)先地位，然而在10nm節(jié)點(diǎn)遇到開(kāi)發(fā)上的困難與產(chǎn)能分配問(wèn)題，導(dǎo)致在先進(jìn)制程的時(shí)程圖規(guī)劃上落后臺(tái)積電與Samsung。

由于Intel在開(kāi)發(fā)10nm節(jié)點(diǎn)時(shí)對(duì)EUV的規(guī)劃偏向保守，在ASML首波EUV機(jī)臺(tái)供應(yīng)客戶(hù)清單中占比很少，絕大多數(shù)為臺(tái)積電購(gòu)買(mǎi)，也因此讓Intel在EUV光刻機(jī)的調(diào)機(jī)階段時(shí)間拉長(zhǎng)，加上既有量產(chǎn)產(chǎn)品與研發(fā)需求互搶產(chǎn)能的情況下，影響先進(jìn)制程規(guī)劃。

目前10nm產(chǎn)品已追上量產(chǎn)進(jìn)度，預(yù)計(jì)在2019年第四季供貨，而7nm節(jié)點(diǎn)則規(guī)劃至2021年量產(chǎn)，并延續(xù)7nm推出優(yōu)化版本7+和7++，發(fā)展步調(diào)穩(wěn)健，5nm計(jì)劃則可能落在2023年后。

Samsung加速時(shí)程緊咬臺(tái)積電

Samsung在先進(jìn)制程上追趕臺(tái)積電的腳步積極。由于Samsung決定直接開(kāi)發(fā)7nm EUV方案，從官方Roadmap顯示，7nm EUV已于2019年第二季量產(chǎn);然而客戶(hù)以自家手機(jī)AP芯片及IBM的Power系列芯片為主，其他外部客戶(hù)尚在評(píng)估下單狀況，故7nm月產(chǎn)能至2019年底可能規(guī)劃10～15K左右。

在5nm部分，雖然7nm全面EUV化，在曝光顯影制程的EUV調(diào)校上能有經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì);然而Samsung在制程節(jié)點(diǎn)上的細(xì)致化，從10、8、7～5nm皆有布局，令5nm量產(chǎn)時(shí)間可能不如預(yù)期快，估計(jì)量產(chǎn)時(shí)間落在2020下半年。

至于3nm制程節(jié)點(diǎn)，Samsung宣稱(chēng)在2021年會(huì)推出采用GAA(Gate-All-Around)產(chǎn)品，或許將成為在時(shí)程上與臺(tái)積電正面對(duì)決的納米節(jié)點(diǎn)，然而后續(xù)能否如期推出，仍有待觀察。

結(jié)語(yǔ)

值得一提的是，從終端應(yīng)用市場(chǎng)面向分析，3間發(fā)展先進(jìn)制程廠商的商業(yè)模式略有不同：臺(tái)積電為純晶圓代工、Intel屬于IDM、Samsung則是兩種業(yè)務(wù)皆有涉略，因此未來(lái)的競(jìng)賽結(jié)果或?qū)⑴c其客戶(hù)和產(chǎn)品線較有關(guān)聯(lián)性。Intel無(wú)疑仍以CPU與嵌入式GPU為主，臺(tái)積電與Samsung則透過(guò)代工AMD、NVDIA取得部分市場(chǎng)。

而手機(jī)AP則是臺(tái)積電與Samsung角力的主戰(zhàn)場(chǎng)，因此在先進(jìn)制程發(fā)展上誰(shuí)能獲得最大利益，或許仍取決于終端產(chǎn)品的銷(xiāo)售情形，不過(guò)若以客觀角度來(lái)看，臺(tái)積電手握CPU、GPU及手機(jī)AP與HPC等高端產(chǎn)品線，在時(shí)程規(guī)劃上若又能持續(xù)領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，對(duì)于未來(lái)在先進(jìn)制程市場(chǎng)拿下大多數(shù)份額，仍較具優(yōu)勢(shì)。