迎戰 7 奈米,英特爾、台積電等巨頭們是這樣做的

作者 | 發布日期 2017 年 03 月 05 日 12:00 | 分類 Samsung , 晶片 , 處理器 follow us in feedly

半導體研究機構 ICinsights 於 2017 年 3 月 3 日公告中指出,2017 年有 11 家半導體廠資本支出預算超過 10 億美元,佔全球半導體產業總合的 78%。而 2013 年,全球僅有 8 家半導體廠資本支出預算超過 10 億美元水平。前十大廠有兩家今年資本支出成長在兩成以上,分別是英特爾的 25% 與格羅方德的 33%。





英特爾的做法

為了進一步發展生產製程,英特爾將在 2017 年建立一座 7 奈米製程的實驗工廠。該實驗工廠將會測試 7 奈米晶片生產製程。不過,雖然英特爾並未提及會在何時開始這種製程晶片的量產,外界認為至少在未來 2 到 3 年內不會實現。

英特爾表示,7 奈米製程將為晶片帶來更大的設計變化,使其體積變得更小,也更為節能。英特爾計劃使用奇特的 III-V 材料(比如氮化鎵)來進行晶片生產,在提高性能速度的同時也達到更長續航能力。同時,他們將會在生產中引入極紫外線(EUV)工具,來協助進行更精細的功能蝕刻過程。

按照英特爾原來的「製程、架構、優化」等三步驟規劃,7 奈米製程的處理器原本最快應在 2020 年出樣、2021 年發貨。事實上,根據業內推測,這些 7 奈米的處理器不太可能在 6 到 7 年內問世。

格羅方德的做法

格羅方德去年因產能閒置,資本支出大減 62%。格羅方德已決定跳過 10 奈米,直接挑戰 7 奈米製程,預料今年多數資本支出將用於採購新設備與技術研發。

此外,格羅方德在發展 7 奈米的同時把注意力放到實際應用上:22 奈米 FD-SOI(全耗盡型絕緣層覆矽)製程生產線,產品將能廣泛運用於行動裝置、物聯網、汽車電子等領域。

在物聯網浪潮下,FD-SOI 技術也日漸受到重視。與 FinFET 相比,FD-SOI 基板雖然較貴,但在掩模數量與製程比 FinFET 要少一些,降低部分光罩成本也縮減了製造時間,在技術上比 FinFET 更適合類比/混合訊號以及 RF,FD-SOI 還具備了低功耗的優勢,因此,不少人認為 FD-SOI 將是物聯網較佳選擇,或能與 FinFET 互補。

該企業 2015 年推出 22 奈米 FD-SOI 平台後,去年 9 月進一步發表新 12 奈米 FD-SOI 技術。新一代 12 奈米 FD-SOI 產品,估計 2018 年底將於德國 Dresden Fab 1 投產,2019 年將 22 奈米 FD-SOI 生產重心轉移至成都新廠。

台積電和三星的做法

在 2017 年 ISSCC(International Solid-State Circuits Conference,國際固態電路研討會)上,台積電 5 篇論文獲選(美國台積電 1 篇),2 篇論文為類比電路領域,記憶體電路設計則有 3 篇。

業界認為,台積電將領先業界在大會上發表 7 奈米 FinFET 技術。揭示迄今最小位元數 SRAM 在 7 奈米 FinFET 的應用,驗證 0.027μm2 256 Mbit SRAM 測試晶片在 7 奈米製程下,能大幅提升手機、平板電腦中央處理晶片運算速度,同時滿足低功率需求。

台積電、三星通常以 SRAM、DRAM 來練兵,先從記憶體下手,當良品率提升到一定程度再導入邏輯產品。台積電先前預估 10 奈米年底量產、7 奈米最快 2018 年第一季生產。

三星在 10 月初搶先台積電宣布 10 奈米量產,市場近期傳出台積電 7 奈米最快在明年 2017 就可試產,4 月接單。三星在 7 奈米就引進極紫外光微影設備,並預計 2017 年年底 7 奈米量產。

(本文由 虎嗅網 授權轉載;首圖來源:Flickr/Jeremy A.A. Knight CC BY 2.0)

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