三大晶圆厂决战2纳米

DT半导体材料 2022-06-13 18:00


尽管总体经济利空不断,但面对智慧型手机等消费性电子产品需求萎缩,全球晶圆代工龙头台积电今年5月营收,依旧缴出亮丽的成绩单,以新台币1,857亿500万元再创历史新高。根据台积电董事长刘德音在股东会的谈话,车用与高效能运算(HPC)的芯片需求仍稳定成长。由于HPC相当仰赖先进制程,毫无疑问,台积电在先进制程所掌握的绝对优势,是台积电之所以能够在半导体产业屹立不摇、担任「独行侠」的重要原因之一。


苹果(Apple)于6月6日全球开发者大会(WWDC)发布「M2」八核心处理器,无论是运算效能或省电效率,表现都相当优越,引起市场侧目。外界普遍认为,「处理器新兵」的苹果,之所以能够在处理器的开发上,屡屡缴出让人惊艳的成绩单,台积电应是幕后最重要的推手。


尽管台积电没有证实市场相关的传言,但外资的研究报告却明白指出,台积电将继续为苹果代工Apple Silicon芯片;不单如此,预计今年下半年量产的「M2 Pro」处理器,以及明年将亮相的「M3」处理器,都将采用台积电的3纳米制程。


因为台积电向来不对客户发表评论,所以外资的报告是否属实,不得而知。然而,较值得注意的是,对台积电最具威胁的竞争对手三星(Samsung),在美国总统拜登(Joe Biden)造访南韩之时,曾由副会长李在镕(Lee Jae-yong)亲自出面,像拜登展示三星3纳米GAA技术,颇有向美国方面暗示,三星在制程方面已经超越台积电,未来晶圆代工版图恐会生变。


群益创新科技基金经理人黄俊斌向本刊表示,先量产并不意味着「先跑先赢」,关键还是在客户最终决定采用谁的制程来生产产品。除了资金与人才,先进制程还需要经验去累积,台积电在5纳米制程的地位已经相当稳固,而目前台面上有能力开发3纳米,甚至是2纳米先进制程的半导体公司,不外乎就是台积电、三星与英特尔(Intel)三家公司。至于对先进制程有较大需求的公司,不外乎就是苹果、英特尔、超微(AMD)、辉达(NVIDIA)、高通(Qualcomm)及联发科几家大型芯片开发商,这几家客户(尤其是苹果)站在谁哪一边,谁就会是赢家。


黄俊斌进一步指出,依照过去的经验,台积电最终都会在良率及效能上技压群雄,进入3纳米及2纳米的时代,历史是否重演,值得关注。站在苹果的立场,既然已经跟英特尔分手,短期破镜重圆机率就不高;至于三星,彼此之间的关系竞争大于合作。整体看来,台积电会是苹果在晶圆代工方面,最佳的选择,以后双方若在Apple Car需要的芯片合作,也不让人意外;而有了苹果这个大客户力挺,台积电的胜算自然多了几分。


根据台积电总裁魏哲家在台积电股东会上的发言,台积电5纳米制程已被业界视为最具竞争力的先进制程技术,去年就贡献整体晶圆销售金额的19%。而已5纳米为基础所延伸出的4纳米制程,今年下半年将会完成首批产品设计定案。


至于3纳米技术正按照计划开发且进度良好,预计今年下半年进入量产。就魏哲家所言,台积电3纳米量产的时程,恰巧与外资所知道的苹果处理器产品亮相的时程吻合。乐观看待,台积电在3纳米先进制程的客户开发上,似乎已抢先三星一步,3纳米相关业务可望延续5纳米的领先地位。


可想而知,倘若三星、英特尔继续在3纳米失利,则与台积电与的先进制程「王者之战」,势必会延伸至2纳米技术。魏哲家表示,台积电2纳米技术去年已经进入技术开发阶段,着重于测试载具的设计与实作、光罩制作、以及矽试产。


此外,台积电股股东会上,刘德音也对股东表示,面对对手的竞争,台积电绝对不会掉以轻心,R&D(研发)的费用会持续发展,而他也相信台积电的技术可以继5纳米之后,继续在3纳米领先,2纳米正在发展之中,2纳米以下也在寻找解决方案。


刘德音说,日美合作2纳米,三星及英特尔也在发展2 纳米技术,但台积电并不会特别担心,因为台积电一些2纳米的良率数据都相当不错。


听起来,刘德音似乎对决战2纳米信心十足。不过,外界较担心的是,三星的3纳米制程就采用GAA(闸极全环电晶体)技术,而2纳米技术则依此延伸;但是,台积电的3纳米依旧使用原有的FinFET(鳍式电晶体)架构,直到2纳米才采用GAA技术,是否会因此吃亏。


对此,黄俊斌表示,基于客户的需要,台积电其实默默投入很多技术的研究,包括记忆体技术等等都包含在内,只是外界知道的并不多。所以,从FinFET的3纳米跳到GAA的2纳米,并不意味着台积电就会居于劣势。更何况,要完成芯片的生产,光开发出先进制程还不够,可能还须搭配3DFabric等先进封装技术,而台积电早就做好万全的准备,赢面自然较大。至少就历史来看,台积电与三星的产品PK了好几次,每次都是台积电赢。


黄俊斌补充说明,现在谈2纳米还稍微早了些,胜负关键还是良率、效能,而这恐怕得等到量产的时候才会知道。不过,站在客户的立场,既然3纳米合作愉快,对于2纳米的合作,自然会多了几分期待!反过来说,没用过特定厂商的3纳米,只为了抢快就直接采用对方的2纳米,也会有点担忧!

来源:镜报


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