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击败三星,台积电7nm夺得高通骁龙845订单;英特尔宣布2020年到2021年间量产7nm;

集微网  · 公众号  · 硬件  · 2017-06-13 07:35

正文

1.击败三星,台积电7nm夺得高通骁龙845订单;

2.台积电7纳米抢回高通订单,28nm产能再扩增15%通吃市场;

3.英特尔宣布2020年到2021年间量产7nm;

4.10纳米最新动态:英特尔明年下半登场,台积电聚焦苹果;

5.半导体三强高端制程对决 FD-SOI契机乍现




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1.击败三星,台积电7nm夺得高通骁龙845订单;


集微网消息,南韩每日经济新闻12日报导,台积电已打败三星电子,争取到高通的7nm订单,可能阻碍近来三星电子试图扩张晶圆代工市场的努力。


报导引述业界消息指出,高通据传已委托台积电生产7nm芯片,这是台积电原就计划约在今年底前推出的7nm芯片。 三星开发上述制程技术的时间表延迟。


外电指出高通下一代处理器骁龙845/840重回台积电7nm制程生产,是台积电再次击败三星的一大胜利战役。高通下一代骁龙芯片体积较上一代更小,性能则相较上一代提升25%至30%,高通选择重回台积电,也代表台积电在晶圆代工制程技术领先三星。


日前台积电也在技术论坛上公布iPhone 8的新功能,显示彼此紧密的合作关系,台积电10nm制程仍独揽苹果A11处理器,未来7nm也会独揽苹果下一代处理器代工业务。


三星稍早强调将率先7nm制程导入极紫外光(EUV)微影设备,降低集成电路曝光影像复杂度并降低光罩数,但台积电则决定在5nm才会全数导入,凸显台积电采取渐进式,在7nm制程以多重曝光显影搭配极紫外光的混搭模式,生产效率和成本仍远优于三星。


三星发展7nm芯片的制程延迟后,近期已推动8nm制程,是从10nm制程升级、但未有重大变动的制程。 三星也公布将分别于2019年和2020年投入5nm和4nm制程的蓝图,并计划为明年推出的新Galaxy Note手机,开始量产7nm等级的芯片。


台积电在上次和三星抢攻高通10nm芯片骁龙835订单的大战败下阵后,便加速致力发展7nm芯片技术,如今成功夺回高通订单。


目前导入台积电7nm制程的芯片厂相当多,并不是只有高通而已,其他还包括苹果、辉达、AMD、海思、联发科、赛灵思等,几乎都是国际重量级芯片厂;高通如果三心二意,台积电产能并不一定会全力支持高通,但重回台积电也算是肯定台积电制程。


台积电强调,目前7nm制程已有十二个产品设计定案,预计2018年量产。 其中高效运算部分,7nm高速运算产品将于六月设计定案;车用部分,预计明年通过 AEC-Q100认证。


三星晶圆代工事业营收达五十亿韩元,高通10nm订单占其中近四成。 三星上月宣布要为晶圆代工事业设立新部门,如今没有抢到高通订单的损失,恐阻碍三星晶圆代工至世界级水平。


三星不仅在制程技术落后台积电,三星的封装等后制程技术也难望其项背。 台积电的先进组装技术是让苹果移动设备更加轻薄的一大功臣,但三星则仍未有类似技术。


三星股价12日收盘下挫百分之一点五六,报每股二二六点九万韩元。


据传骁龙845的性能提升会更明显,高通将在明年1月份发布这一处理器。



2.台积电7纳米抢回高通订单,28nm产能再扩增15%通吃市场;



集微网消息,据外媒报道,高通下一代处理器骁龙845/840重回台积电7纳米生产,以先前三星取得高通10纳米订单一年收入近1兆韩元,此次7纳米金额规模将更胜10纳米,这意味着台积电7纳米首战告捷,痛击三星夺回高通订单。


韩国每日经济新闻引述未具名人士消息透露个中原因,去年底即已传出高通7纳米将重回台积电风声,主要因高通前款骁龙835采用三星10纳米,三星良率一直未达到理想标准,且效能不如预期,导致前五大手机大厂除了自行研发芯片因素外,对高通新款芯片性能兴趣不大,骁龙835销售未如预期。


此次,高通骁龙845/840芯片体积较上一代更小,性能较上一代提升25%至30%,三星在7纳米制程技术落后于台积电,台积电于7纳米制程较10纳米制程性能要高约25%,功耗则更低约35%,获得高通青睐,预计明年问世。外媒预估此次高通7纳米芯片订单规模优于去年10纳米,据悉三星去年10纳米订单收入将近1兆韩元。


张忠谋先前指出,7纳米会是一个非常重要战争,主角会是台积电与三星两家,双方是比时间、比技术也比成本价格竞争力,在考量成本价格之下,还要能兼顾获利数字,种种因素夹杂在内,相信两家公司都会倾全力投入,而目前仍以台积电竞争较具优势。


据了解,台积电7纳米制程从2017年4月开始试产,目前与台积电合作30家预定客户当中,有一半客户计划以 7 纳米制程打造高性能芯片,包括联发科、华为旗下海思半导体以及英伟达都将采用。台积电7纳米制程已有12个产品设计定案,预计2018年量产,其中高效运算部分,7纳米高速运算产品将于今年6月设计定案。车用部分,7纳米制程预计2018年通过AEC-Q100认证。5纳米制程2019年进入风险性试产,2020年量产。


然而,相对于台积电与三星两家,英特尔在制程技术上相对保守,其第8代酷睿处理器仍沿用14纳米制程,在先进制程技术激烈竞争中落差2代。


台积电不仅在 7nm 制程上首战告捷,更宣布在 28nm 和 16nm 持续扩充产能规模,同时推出更具成本优势的 22nm 和12nm,抢攻中端手机、消费性电子、数字电视、车用电子、物联网,以及高端网通等市场商机,怪不得在股东会上,董事长张忠谋表示,去年台积电营运又是创纪录一年,今年看起来也是不错一年。


日前,台积电共同执行长魏哲家在股东会上透露,台积电今年将28纳米产能再扩增15%,月产量提高至18万片,同时也推出22纳米制程,进一步提升效益。

2016年台积电28纳米以下制程营收占整体晶圆销售金额的54%,比前年的48%大增6个百分点,也因在各项晶圆制程的技术领先,让公司连续七年在全球晶圆代工市占率持续成长,去年高达56%。魏哲家表示,台积电28纳米技术量产去年已迈入第六年,表现依旧强劲,销售金额持续攀高,将继续推出具差异化和成本效益的解决方案,延续这个重要制程的强势表现。


至于在 16nm 制程方面,魏哲家指出,台积电除了持续降低 16FFT 技术的缺陷密度,并改进生产周期,还将客户层由移动处理器扩大至手机基带芯片、支持电子竞技市场的绘图处理器、扩增实境和虚拟实境(AR/VR)以及人工智能(AI)等产品,同时推出 12nm 制程技术,相较于 16nm 来说,不仅拥有更高的晶体管集成度,而且在性能和功耗方面进一步优化,有较大的升级幅度,有望缓解 10nm工艺带来的订单紧张问题。


3.英特尔宣布2020年到2021年间量产7nm;


根据外电指出,半导体大厂英特尔(intel)在一项针对投资者的说明会中表示,他们将会在 2020 年量产 7 奈米制程处理器。 这个时间点相较于竞争对手台积电、格罗方德、三星预计将在 2018 年量产 7 奈米的时程来说来说,已经是晚了 2 年的时间。 但是,英特尔在宣布此项计划的当下还有其但书,那就是万一制程发展不顺利的情况下,还将延后到 2021 年正式量产。





报导指出,相较台积电、三星在 10 奈米制程,以及未来的 7 奈米、甚至 5 奈米制程技术上的推进,英特尔在新制程的转换上是要落后一到两年时间。 尽管英特尔对此说法表示不服气,还表示其他家的半导体制程有跨大的地方。 就 14 奈米、10 奈米等制程在技术先进上,英特尔宣称其技术要远胜竞争对手,为此英特尔还提出了新的衡量半导体制程的公式。 不过,对消费者来说,还是认为英特尔仍旧在挤牙膏的成分居多。 因为,包括三星、台积电和格罗方德都将在 2018 年量产 7 奈米制程,英特尔如今的计划是在 2020 年量产。 而且,万一进展不顺,还会延迟到 2021 年再量产,如此谁制程先进,消费者一眼就能看出。



尽管英特尔表示其他厂商在制程宣传上有夸大之处,但英特尔本身在新制程发展上慢了下来是不争的事实。 在 10 奈米制程上,三星为高通代工的骁龙 835 处理器已经出货,而台积电的 10 奈米制程,虽然目前还没有产品问世,不过 9 月苹果新推出的 iPhone 8 手机就要用 10 奈米制程的 A11 处理器,当前提前开始量产也在计划之中。



至于,英特尔的 10 奈米制程处理器 Cannonlake,虽然官方表示将在 2017 年底出货。 不过,这个处理器只是针对低功耗的行动市场,而桌面计算机的处理器到 2018 年之前都还是改良版的 14 奈米制程为主。 因此,桌面计算机处理器要至少要等到英特尔推出第二代 10 奈米制程技术后才会推出。 这部分英特尔日前也确认了二代 10 奈米制程的 Ice Lake 处理器的进度,估计最快的上市时间也要一年之后。



与历经四代处理器的 14 奈米制程相同,未来英特尔的 10 奈米制程也会有三个版本。 所以,至少也要经历三代的处理器,其中包括 Cannonlake、Ice Lake,以及 Tigger Lake 等。 其中,Tigger Lake 预计要到 2019 年上市。 尽管英特尔的执行长 Brian Krzanich 曾经暗示,英特尔的 7 奈米制程将在 10 奈米制程问世后的 2 到 3 年内问世,这就表示英特尔将在 2020 年到 2021 年间量产 7 奈米制程,这跟早前预计的时间差不多。



而就当前英特尔所公布的时程来看,要是一切顺利的话,这时候台积电、三星、格罗方德应该已经量产 7 奈米制程 2 年了。 而交由格罗方德代工的超威(AMD)的 Zen 2、Zen 3 处理器届时也应该采用会上 7 奈米制程量产。 因此,进度顺利的话,2018 年底就能看到 Zen 2 处理器问世,这将使得大家能在历史上首次见到 AMD 在制程技术上领先英特尔。technews



4.10纳米最新动态:英特尔明年下半登场,台积电聚焦苹果;


尽管英特尔(Intel)先前信心表示,英特尔3年前所开发出的14纳米制程与对手群10纳米制程相当,10纳米制程更领先一个世代,在制程竞赛中仍居领先地位,然据英特尔最新蓝图显示,首款10纳米制程Coffee Lake处理器确定会延迟至2018年下半才会现身,对比之下,台积电与三星不仅已进入10纳米制程阶段,前者7纳米将于2018年首季贡献营收,而三星7纳米进度良好,更已结盟IBM研发全球首款5纳米制程芯片, 英特尔多年制程领先优势恐在2018年遭打破。

 

过去10年来,英特尔一直依循着摩尔定律前进,大致维持一年改进制程、一年改进处理器微架构的“Tick Tock”策略,但在2013年22纳米制程、Haswell新架构后,2014年原本应是转换至14纳米Broadwell制程世代,但中间突然插入Haswell Referesh更新版,从此制程推进脚步开始放缓,沿用多年的Tick-Tock策略已不适用。

 

近年面对台积电、三星加速制程推进,原本市场预期英特尔应会在2017年就会进入10纳米制程,但由英特尔先前说法与近日所释出的平台蓝图来看,英特尔在10纳米制程微缩上遭遇挑战,预计8月下旬提前推出的首波Coffee Lake处理器,仍持续采用14纳米制程,其余Coffee Lake处理器则在2017年底、2018年初面市,虽然英特尔强调Coffee Lake虽持续采用14纳米制程,但制程设计明显强化,效能也较前代有15%提升。

 

事实上,14纳米制程已成为英特尔史上最长寿的制程技术,包括2014年Broadwell、2015年Skylake、2016年Kaby Lake,以及8月底陆续登场的Coffee Lake。按英特尔最新规划,14纳米Coffee Lake于2018年初全面放量后,10纳米Cannon Lake处理器将在2018年下半推出。不过PC业者表示,Coffee Lake生命周期太短,届时若PC市况低迷、库存难去化,Cannon Lake接替上阵时程恐落在2018年底,又将影响下世代制程架构时程,如2019年10纳米Ice Lake。

 

另锁定低端市场而推出的Apollo Lake处理器,预计2017年第4季将由Gemini Lake接棒上阵,仍采用14纳米制程,规格目前与Apollo Lake相仿。

 

英特尔虽然不断强调其14纳米电晶体数量的芯片大小比台积电16纳米小30%以上,效能耗电更好,并与对手群10纳米制程相当,但随着2017年仍停留在14纳米制程阶段,而台积电、三星正加速制程推进,英特尔制程领先优势恐将自2018年起大减,与对手群差距快速拉近。

 

不过,值得注意的是,英特尔延迟10纳米制程推进,台积电、三星10纳米其实也陆续遇到问题,三大半导体大厂进入10纳米等先进制程世代难度不断提升。

 

其中台积电目前10纳米制程客户为苹果(Apple)、联发科及海思,但近日市场传出联发科因采用10纳米制程的Helio X30芯片,几乎无手机业者采用,且手上仍有不少库存,因此决定停止台积电10纳米制程投片,台积电10纳米制程也被外界认为是过渡性质相当高,目前聚焦苹果A11处理器,预计产能约35万~40万片,以制程良率约70%以上估算,将可生产约逾9,000万~1亿颗库存量。

 

而三星10纳米制程虽有高通(Qualcomm)采用,但因良率不如预期,使得Snapdragon 835迄今缺货仍未完全纾解,14纳米也面临台积电16纳米FinFET制程微缩版12纳米强大挑战,不过,近期结盟IBM研发全球首款5纳米制程芯片,显见制程推进企图心仍相当强劲。DIGITIMES



5.半导体三强高端制程对决 FD-SOI契机乍现



自从英特尔(Intel)宣示将全力进军晶圆代工领域,成为台积电的头号劲敌,原本声势减弱的GlobalFoundries(GF),近期却靠着在大陆市场另辟FD-SOI战场,再度吸引业界目光,随着三星电子(Samsung Electronics)跟进加入FD-SOI战局,上海华力微亦评估导入,使得定位在22纳米FD-SOI制程的GlobalFoundries颇有杀出重围的气势。

 

GlobalFoundries在14纳米FinFET制程一度放弃自行开发,选择与三星授权合作,然未做出太大的成绩,在市场沉寂一阵子之后,GlobalFoundries宣布另辟FD-SOI技术战局,并表示在高端制程技术虽不会参与10纳米制程竞赛,但会自行研发7纳米技术,不会缺席半导体主流技术发展。

 

半导体业者认为,GlobalFoundries在22纳米FD-SOI技术定位不错,22纳米可望是一个分水岭,对于高效能手机芯片客户将会往12/14/16纳米FinFET制程,或是10/7纳米更先进技术移动,但这个领域恐只有苹果(Apple)、高通(Qualcomm)、联发科、海思、NVIDIA等一线客户玩得起。

 

对于多数无法负担高端制程昂贵成本的IC设计客户而言,28纳米制程下一步多半会选择22纳米,因此,GlobalFoundries、英特尔、台积电均投入22纳米制程,联电亦在评估中,22纳米世代虽不如10纳米先进高端,但已成为半导体产业一股不容忽视的力量。

 

相较之下,英特尔22纳米FinFET制程昂贵,台积电22纳米仍是高功耗的平面式(Planar CMOS)制程,由于GlobalFoundries的22纳米FD-SOI制程拥有低成本、低功耗、低漏电的优势,虽然是锁定中、低端市场,但有机会在英特尔和台积电鹬蚌相争的局面下,杀出一条不同的道路。

 

事实上,台积电22纳米是28纳米微缩版本,业界认为其漏电问题可能会比28纳米严重,虽可透过制程调整来放慢速度,解决漏电的缺点,但亦会影响到22纳米的性能。就手机芯片最在意的漏电问题来看,FD-SOI和FinFET制程的漏电都比较低,在同样的22纳米制程上,平面式制程相对吃亏。

 

半导体业者指出,若以性能来看,FinFET制程性能最佳,其次是平面式制程,最后才是FD-SOI制程,因此,FD-SOI较适合用在中、低端产品,以及物联网等应用上,对于包括手机AP、固态硬碟(SSD)、人工智能(AI)、机器学习等高端应用,必须要往更高端10、7纳米制程走下去。

 

GlobalFoundries的22纳米制程世代主要锁定一些物联网应用,该领域不需要昂贵的FinFET制程,采用22纳米制程生产相当适合,因为FinFET制程走到10、7纳米以下,能负担昂贵成本的客户越来越少,原本不被看好的FD-SOI领域,开始吸引一些大陆本土晶圆代工厂评估投入。

 

由于大陆物联网市场够大,该技术很适合中、小规模的IC设计公司导入,在主流领域没有被选上的FD-SOI领域,在大陆物联网崛起浪潮中,找到另一个适合发展的空间。至于台积电、英特尔对决的战场,仍是高端的FinFET领域,还有三星近期决议分割晶圆代工部门,在7纳米制程以下明显是半导体三强对决局面。

 

业界对于半导体7纳米制程以下究竟会有多少客户负担得起,抱持高度疑问,这也是为什么苹果处理器订单让台积电、三星抢得面红耳赤,未来英特尔极有可能加入战局,若少了苹果订单,半导体大厂恐怕有不少产能要闲置。

 

尽管半导体大厂往下投资高端制程,要烦恼庞大的投资是否能回收,但不做等于是将市场拱手让给竞争对手,使得半导体大厂被迫硬着头皮做下去。不过,台积电、三星、英特尔等半导体大厂每年动辄百亿美元的资本战,并非每家厂商都玩的起,未来应会有更多半导体厂投身FD-SOI阵营。DIGITIMES


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