半導體先進制程超限戰(zhàn) 5nm是下一個爭奪重點

  ICCSZ訊 半導體先進制程已經(jīng)與晶片效能畫上等號，因此，除了品牌與功能之外，對于晶片商來說，采用先進制程也是技術行銷的一大重點，晶片的成功與擴散很大程度上取決于IC制造商能否繼續(xù)提供更多的性能和功能。隨著主流CMOS制程達到其理論、實用和經(jīng)濟極限，降低IC成本不可避免地與不斷成長的技術和晶圓廠制造能力相提并論。臺積電已經(jīng)正式量產(chǎn)的5nm制程將成為下一個制程爭奪重點，并為該公司創(chuàng)造更多營收。

2015~2021年主要晶圓廠制程發(fā)展進度資料來源：IC Insights(2/2020)

  根據(jù)產(chǎn)業(yè)研究機構IC Insights最新研究指出，許多IC公司現(xiàn)在正在設計10nm和7nm制程的高階微處理器、應用處理器和其他高級邏輯設備。在半導體制造領域，采用先進制程具有明顯的優(yōu)勢。在2019年，臺積電是唯一使用7nm制程技術的晶圓代工廠，也成為各家晶片廠商的「名牌」，臺積電的先進制程創(chuàng)造大量營收，7nm制程也出現(xiàn)排隊狀況，一線大廠才能優(yōu)先取得產(chǎn)能，搶先量產(chǎn)產(chǎn)品，并為廠商拿來作為產(chǎn)品行銷的重點技術。

  也由于IC設計廠商排隊采用7nm制程制造最新設計，推升臺積電單片晶圓總收入。臺積電2019年每片晶圓收入高于2014年13%，也是全球唯一一家達成此目標的晶圓廠。相較之下，GlobalFoundries、聨電UMC和中芯國際(SMIC)2019年每片晶圓收入，與2014年相較分別下降了2%、14%和19%，這三家廠商的最先進制程約在12/14nm。

  除了代工和邏輯IC制造外，三星、美光、SK Hynix和Kioxia/WD等記憶體供應商都在使用先進制程來制造其DRAM和快閃記憶體(Flash)元件。無論設備類型如何，IC產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)發(fā)展到只有極少數(shù)的公司可以開發(fā)前瞻制程技術并制造前瞻IC的地步。日益成長的設計和制造挑戰(zhàn)以及成本已經(jīng)將積體電路領域門檻變的越來越高。