先進工藝都是客戶逼出來的,這話看來真沒錯。
中芯國際宣布在 2020 年底將量產(chǎn) N+1(7 納米),成本較目前市場上 7 納米低 10%。這是繼 2019 年第四季度量產(chǎn) 14 納米后,中芯國際的技術(shù)研發(fā)的再一次重大突破。
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透過中芯國際 2019 年第四季財報可以看到,14 納米貢獻當季營收的 1%,表明第一代 FinFET 制程已經(jīng)開始小批量出貨。
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按照晶圓代工的工藝規(guī)劃,每代工藝節(jié)點至少有兩種以上制程,預(yù)估中芯國際的 14 納米和 N+1 都起碼有兩種技術(shù)制程,分別應(yīng)用于低功耗和高性能。目前 NTO 客戶包括高端消費電子芯片、高速運算芯片、智能手機 AP 和基帶芯片、AI 芯片、汽車應(yīng)用芯片等。
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在第二代 FinFET 制程 N+1 方面,2019 年第四季進入 NTO(New Tape-out)階段,目前正處于客戶產(chǎn)品認證期,預(yù)計 2020 年第四季可以看到小量產(chǎn)出。
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梁孟松在業(yè)績說明會上表示,N+1 與中芯國際 14 納米制程比較,效能增加 20%、功耗減少 57%、邏輯面積減少 63%、SoC 面積減少 55%。
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從上表來看,中芯國際 N+1 和目前市場上的 7 納米相比,指標方面非常相似,唯一的區(qū)別在于性能提升,N+1 有 20%的提升,而友商宣稱有 30%的提升。如此看來,N+1 應(yīng)該位于 10 納米和 7 納米之間,不過現(xiàn)在這年頭,工藝節(jié)點到底怎么分,誰也說不清。
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在業(yè)績說明會上,中芯國際公布了 14 納米制程產(chǎn)能的擴產(chǎn)計劃,產(chǎn)能將從目前 3000 片擴大到 15000 片,共分三個時間節(jié)點:2020 年 3 月擴產(chǎn)到 4000 片、7 月到 9000 片、12 月朝 15000 片邁進。如此看來,14 納米在 2020 年將開始放量。
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不過這 15000 片的產(chǎn)能應(yīng)該有一部分是 14 納米的微縮版 12 納米,目前 12 納米的 NTO 超過 14nm 還多,制程主要是瞄準低階 AP 處理器等。
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由于 FinFET 制程的產(chǎn)能非常昂貴,平均每擴充 1000 片需要投資 1.5 億至 2.5 億美元,梁孟松在業(yè)績說明會上也強調(diào),產(chǎn)能擴充前會全面評估客戶需求、預(yù)算,以及讓毛利率受到的沖擊降至最低。如此預(yù)估未來中芯國際的 7 納米產(chǎn)能建置應(yīng)該和 14 納米相當。
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對于 N+1 之后的 N+2,梁孟松表示,N+2 和 N+1 比較在性能方面有所提升,N+1 和 N+2 的差異僅在于成本。同時梁孟松還表示,對于 N+1 和 N+2,不會使用 EUV 方案。當 EUV 準備就緒時,N+2 的部分層將會使用 EUV。
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看看友商的工藝進展,臺積電將于今年量產(chǎn) 5 納米以及 7 納米的微縮版 6 納米,并將進行 N5+試產(chǎn);三星也將在今年量產(chǎn) 7 納米(EUV)和 5 納米。