這意味著2018年,旗艦手機芯片將進入7納米時代。高通的下一代處理器“驍龍845(代號Napali)”已經進入研發(fā)階段,將采用7納米工藝制造,臺積電正在和三星搶單,在20納米之后,高通也將重新回歸臺積電懷抱。
然而,高通受制于和三星的關系,以及高額的流片成本,與臺積電的合作還未明朗。驍龍845預定2018年初問世,和前代相比,將提升25~35%效能,首發(fā)機種將會是三星電子的Galaxy S9旗艦手機。
麒麟970、驍龍845、A11現(xiàn)身
目前,臺積電宣布7納米制程已進入試產階段,2018年將步入大規(guī)模量產階段。有消息指出,目前與臺積電合作的30家預定客戶當中,有一半客戶計劃以7納米制程打造高性能芯片,包括聯(lián)發(fā)科、華為旗下海思半導體,以及輝達(Nvidia)屆時都將采用臺積電即將生產的7納米制程。并且,由于10納米設備和7納米設備相通,縮短了下一代7納米的學習曲線,臺積電將于2019年推出支持極紫外光(EUV)微影技術的7+納米,2020年則5納米可望進入量產。
按照臺積電給出的規(guī)劃,2018年將開始大規(guī)模鋪開7nm工藝,不過第一代不會用上EUV工藝,而2019年的第二代增強型7nm節(jié)點才會用上EUV工藝,而蘋果是后者的潛在大客戶。
不過,今年所有處理器還都集中在10nm上,已經到來的驍龍835、還有A11、麒麟970以及聯(lián)發(fā)科的Helio X30等。按照華為的節(jié)奏,基于10nm工藝的麒麟970要等到下半年臺積電一切就緒才會提上議程,當然那個時候Mate 10將會毫無懸念首發(fā)麒麟970處理器。
相對于臺積電與三星都積極布局7納米制程,英特爾(Intel)在制程技術上則采取較保守的態(tài)度。就連自家第8代酷睿處理器仍沿用14納米制程,對比三星與臺積電對制程技術激烈競爭到落差2代的情況下,臺積電董事長張忠謀曾表示,在7納米先進制程的競爭當中,臺積電的對手只有三星。(a)14nm SRAM區(qū)域的TEM影像;(b)14nm plus SRAM區(qū)域的TEM影像;(c)14nm SRAM區(qū)域的EDS映像圖;(d)14nm plus SRAM區(qū)域的EDS映像圖(英特爾14納米工藝)
三星則打算在4月份加碼投資10納米生產線,還計劃在2018年打造一座全新的7納米半導體廠,策略是要搶在競爭對手之前,把超精細的制程技術研發(fā)完成。
三星臺積電EUV之爭斗的最新進展
早前,臺積電在ISSCC敘述了一款256Mbit的7納米工藝SRAM測試芯片,儲存單元區(qū)域達到0.027mm見方,如該公司內存部門總監(jiān)Jonathan Chang在簡報中所言:“是今年試產出的最小SRAM。”臺積電的商用SRAM將于今年進行試產 (來源:ISSCC)
而產生的SRAM宏單元(macro)會是臺積電的16納米工藝版本之0.34倍,采用了7層金屬層,整體裸晶尺寸則是42mm見方;Chang的簡報中,關鍵內容是這顆SRAM幾乎已經“全熟”,他表示:“我們現(xiàn)在已經能以非常非常健康的良率生產…與我們的設計目標相符。”
三星的進展則更偏向研究,開發(fā)的部分比較少;該公司打造了8 Mbit測試SRAM,只能看到未來商用7納米工藝的一小部分。三星提供了其7納米SRAM (上)會比10納米SRAM (下)小30%的概念影像 (來源:ISSCC)
該芯片就其本身而言并不是以EUV微影制作,三星開發(fā)了一種創(chuàng)新的維修(repair)工藝,在現(xiàn)有的步進機以及EUV設備上都測試過,而并不令人驚訝的,EUV的效果比較好;一般來說維修并不是工藝,因此這項成果對于三星正在進行的7納米工藝EUV微影技術開發(fā)情況,能透露的不多。
產業(yè)專家們大多認為,EUV將能在2020年左右準備好應用于某些關鍵層的制造;三星在去年底表示,將在7納米工藝采用EUV微影,但并沒有透露其應用的局限程度。
三星是否會在所謂的7納米工藝落后臺積電一年、兩年甚至三年?結果仍有待觀察。 三星可以在任何時候決定并根據(jù)現(xiàn)實情況定義其EUV使用策略,而或許該公司屆時也會在營銷語言上說他們家的7納米工藝更先進,因為用了EUV。
7納米主攻,臺積電市值超過英特爾
由于全球市場對今年的iPhone 8的期待和認可度非常高,華爾街基金經理再次集體暴動,多空對賭蘋果市值超過1萬美元。股神巴菲特也表示看好蘋果,他稱贊iPhone是一款非常、非常、非常有價值的產品,雖然他還在使用諾基亞翻蓋手機。
蘋果和iPhone8的美好前景也讓核心零部件代工業(yè)者臺積電受益,日前,海外投資基金瘋狂買入,助推臺積電市值達到5.25兆元(新臺幣)再攀歷史新高。臺積電市值大漲超過英特爾,成為全球最大半導體廠商。分析表示,主要因為:今年第四季7奈米產品可望小量生產;可望拿下高通7納米與蘋果A13等關鍵訂單。同時,由于IC產業(yè)今年成長力度增長,讓臺積電折舊工藝產能滿載,今年營運業(yè)績恐再度超外資機構預期。
根據(jù)臺積電Q1業(yè)績報告,實現(xiàn)營收2339.14億新臺幣(約合530億人民幣),同比增長14.9%;其中凈收入為876.29億新臺幣(約合199億人民幣),同比增長35.3%;攤薄后的每股盈利為3.38新臺幣(約合0.77元人民幣),同比增長35.3%。據(jù)悉,臺積電先進制程工藝占據(jù)晶圓代工收益的56%,其中16/20nm工藝、28nm工藝占營收的比重為31%、25%。臺積電預計第二季度的營收將介于2130億/2160億新臺幣之間。
2000年臺灣股市泡沫破裂的17年后,這家只專注于晶圓代工的純晶圓廠商,正式超越英特爾成為全球市值最高的半導體公司。臺積電再次突破17年前的高峰,張忠謀不愧是臺灣的經營之神。張忠謀稱,臺積電在先進制程領域已經沒有敵手了。
56歲的張忠謀在1987年正式創(chuàng)立了臺積電。如果將2003年之前以個人電腦用半導體為主力業(yè)務的時期作為公司成長的第1階段,2004年之后,重點領域轉向移動電話和智能手機用半導體,進入了以智能手機普及為增長原動力的第2階段。今后著力發(fā)展全新領域,可以說是成長的第3階段。
未來第三階段,臺積電主要營收將來自HPC——2019年下一代高性能芯片(High Performance Computing)將成為超過智能手機的增長引擎。HPC主要是用于VR、AR、人工智能、數(shù)據(jù)中心,這些芯片都將會是物聯(lián)網時代的心臟。
對于85歲高齡、曾提到要挑選接班人的張忠謀而言,向成長的第3階段過渡可以說是他最后的挑戰(zhàn)??ɡ锼宫斀洜I者的手腕將再次經受考驗,包括在中國、美國建設新工廠。