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為擴(kuò)大28納米制程領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，且提前跨入20納米制程，臺(tái)積電昨日宣布大幅增加資本支出至80億-85億美元，遠(yuǎn)高于市場(chǎng)預(yù)估75-80億美元，臺(tái)積電董事長(zhǎng)張忠謀昨預(yù)告，20納米制程將提前在今年底試產(chǎn)，正式量產(chǎn)則是在2014年第一季以前，再度拉大與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的差距。 28納米制程產(chǎn)能供不應(yīng)求，許多手機(jī)大廠抱怨芯片缺貨，張忠謀強(qiáng)調(diào)，臺(tái)積電去年依據(jù)客戶需求規(guī)畫(huà)28納米產(chǎn)能，沒(méi)想到需求遠(yuǎn)高于客戶預(yù)期，為配合客戶需求，把部分65納米制程生產(chǎn)線，轉(zhuǎn)換成28納米，今年第四季28納米制程占臺(tái)積電營(yíng)收比重，可望拉高至20％，月產(chǎn)量6.8萬(wàn)片芯片，屆時(shí)28納米的供給缺口可望獲得解決。 張忠謀對(duì)臺(tái)積電28納米制程十分自豪，外資分析師在法說(shuō)會(huì)上，以“產(chǎn)能短缺（shortage）”字眼，張還會(huì)主動(dòng)糾正“是success”。 “世界上沒(méi)有一家12寸晶圓廠，一年內(nèi)先進(jìn)制程可以從零增加到月產(chǎn)五萬(wàn)片，臺(tái)積電可以說(shuō)是用盡吃奶的力氣”，臺(tái)積電發(fā)言人何麗梅形容。 由于28納米制程的資本支出，比40納米制程貴40％，為了進(jìn)一步囊括28納米制程市場(chǎng)，臺(tái)積電決定大幅增加資本支出至80-85億美元，且提前導(dǎo)入20納米制程，25億美元的增幅，比聯(lián)電全年資本支出還要高。 何麗梅表示，上述資本支出，其中13-15億美元將用在28納米制程擴(kuò)充，7億美元將用于20納米制程，2億美元投資在嵌入式快閃存儲(chǔ)器，1億美元用于封測(cè)技術(shù)。 張忠謀說(shuō)，臺(tái)積電大幅增加資本支出，雖會(huì)使折舊費(fèi)用增加，但提早在20納米制程扎根，是對(duì)未來(lái)幾年獲利成長(zhǎng)動(dòng)能提前布局，而投資的相關(guān)技術(shù)，例如CoWos、銅柱導(dǎo)線直連（Bump on Trace），都將帶動(dòng)獲利的長(zhǎng)期增長(zhǎng)，2015年10％的獲利復(fù)合增長(zhǎng)目標(biāo)，也沒(méi)有改變。 何麗梅認(rèn)為，臺(tái)積電大幅增加28納米制程資本支出，相關(guān)的折舊費(fèi)用認(rèn)列，讓28納米制程的毛利率，無(wú)法在公司預(yù)定今年第四季，達(dá)成45-50％的公司平均毛利目標(biāo)，但仍遠(yuǎn)高于其它同業(yè)，她預(yù)估28納米制程毛利，明年上半年大概就可追上來(lái)。 來(lái)源：電子工程網(wǎng) 英特爾:無(wú)晶圓廠經(jīng)營(yíng)模式已快“窮途末路” 在英特爾（Intel）負(fù)責(zé)制程技術(shù)部門(mén)的高層Mark Bohr指出，無(wú)晶圓廠（fabless）半導(dǎo)體業(yè)經(jīng)營(yíng)模式已經(jīng)快到窮途末路。他認(rèn)為，臺(tái)積電（TSMC）最近宣布只會(huì)提供一種20納米制程，就是一種承認(rèn)失敗的表示；而且該晶圓代工大廠顯然無(wú)法在下一個(gè)主流制程節(jié)點(diǎn)提供如 3D電晶體所需的減少泄漏電流技術(shù)。 “高通（Qualcomm）不能使用那種（22納米）制程技術(shù)；”Bohr在日前于美國(guó)舉行的 Ivy Bridge 處理器發(fā)表會(huì)上宣布，該新款處理器是采用英特爾三閘22納米制程生產(chǎn)。他在會(huì)后即興談話中對(duì)筆者表示：“晶圓代工模式正在崩壞。” 當(dāng)然，英特爾會(huì)想讓這個(gè)世界相信，只有他們能創(chuàng)造世界所需的復(fù)雜半導(dǎo)體技術(shù)，而為其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手高通、AMD代工的臺(tái)積電與GlobalFoundries都不能。在Ivy Bridge處理器發(fā)表會(huì)上，英特爾所述說(shuō)的公司成功故事，其秘訣之一就是來(lái)自于制程技術(shù)與芯片設(shè)計(jì)者之間的緊密關(guān)系。 英特爾客戶端PC事業(yè)群新任總經(jīng)理Kirk Skaugen在發(fā)表會(huì)上與Bohr、還有Ivy Bridge專案經(jīng)理Brad Heaney一同主持問(wèn)答時(shí)間；這款處理器除了首度采用3D電晶體架構(gòu)，也是英特爾第一次以High-K金屬閘極制程制造的產(chǎn)品。“做為一家整合元件制造廠（IDM），確實(shí)有助于我們解決生產(chǎn)這樣一款小尺寸、復(fù)雜元件時(shí)所遭遇的問(wèn)題。”Bohr表示。 在當(dāng)下我沒(méi)有質(zhì)疑他的說(shuō)法。自從進(jìn)入次微米制程時(shí)代，EETimes美國(guó)版就有不少文章談到芯片設(shè)計(jì)業(yè)者與制程技術(shù)提供者之間，需要有更緊密的合作關(guān)系；一位來(lái)自Nvidia的實(shí)體設(shè)計(jì)部門(mén)高層也在最近Mentor Graphics的年度會(huì)議上，強(qiáng)調(diào)了相同的論點(diǎn)。 不過(guò)，Bohr在指稱晶圓代工廠與無(wú)晶圓廠芯片設(shè)計(jì)業(yè)者無(wú)法追隨英特爾的腳步時(shí)，似乎是過(guò)度延伸了該論點(diǎn)。筆者聽(tīng)過(guò)臺(tái)積電與GlobalFoundries的研發(fā)主管提出很好的例子，證明3D電晶體架構(gòu)在14納米制程節(jié)點(diǎn)之前并非必要；臺(tái)積電并曾表示，20納米節(jié)點(diǎn)并沒(méi)有足夠的回旋空間可創(chuàng)造高性能制程其低耗電制程之間的明顯變化。 我忘了問(wèn)Bohr英特爾是否已在22納米節(jié)點(diǎn)將高性能制程（high performance）與低耗電（low power）制程做分別，不過(guò)他在問(wèn)答時(shí)間表示，英特爾已經(jīng)完成了一個(gè)特別針對(duì)SoC元件生產(chǎn)的制程技術(shù)版本，該公司計(jì)劃在每個(gè)主流制程技術(shù)完成后，進(jìn)一步于一季或是兩季之后推出該SoC版本的變形。 對(duì)于臺(tái)積電的20納米制程計(jì)劃，高通不會(huì)發(fā)表評(píng)論；但高通確實(shí)在最近財(cái)務(wù)季報(bào)發(fā)表會(huì)上表示，該公司無(wú)法向臺(tái)積電取得足夠的28納米制程產(chǎn)能以因應(yīng)市場(chǎng)需求，因此正尋求多個(gè)新代工來(lái)源，并預(yù)期能在今年稍晚正式上線。 這對(duì)GlobalFoundries、聯(lián)電（UMC）等其他代工廠來(lái)說(shuō)是個(gè)好機(jī)會(huì)；不過(guò)Bohr認(rèn)為，由于生產(chǎn)28納米SoC需要在設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上有更緊密的交流，對(duì)高通來(lái)說(shuō)，與同樣有生產(chǎn)手機(jī)SoC （Exynos）的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手三星（Samsung）的代工伙伴合作，其風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大過(guò)于任何機(jī)會(huì)。 筆者詢問(wèn)Bohr，英特爾除了提供22納米制程給兩家已公開(kāi)的伙伴Achronix 與 Netronome之外，是否還有其他的合作對(duì)象；但他只回答，英特爾并不想涉足晶圓代工業(yè)務(wù)，只是讓少數(shù)幾家策略伙伴取得其技術(shù)。 英特爾可能沒(méi)辦法獨(dú)占聰明的制程工程師或設(shè)計(jì)工程師，但顯然擁有一些杰出的員工，已學(xué)會(huì)如何巧妙地自我行銷；Bohr與Heaney就現(xiàn)身于發(fā)表會(huì)上放映的搞笑視訊，影片中，他們兩個(gè)被微縮，進(jìn)入一顆Ivy Bridge芯片游歷。 展望未來(lái)，Bohr表示英特爾已經(jīng)使用浸潤(rùn)式微影技術(shù)，完成下一代14納米節(jié)點(diǎn)制程的特性描述；其成果不只是“令人振奮”，也意味著該公司可望將浸潤(rùn)式微影技術(shù)運(yùn)用到仍在初期計(jì)劃階段的10納米節(jié)點(diǎn)：“我們認(rèn)為已經(jīng)找到在10納米節(jié)點(diǎn)運(yùn)用浸潤(rùn)式微影技術(shù)的解決方案──我們也很樂(lè)意使用超紫外光（EUV）微影技術(shù)，但不抱太大期望。” 接著筆者又問(wèn)道，英特爾是否會(huì)在14與10納米節(jié)點(diǎn)擁有一些像是3D電晶體這樣的新花招，他簡(jiǎn)單回答：“是。”…當(dāng)一家公司贊揚(yáng)其高階工程師并提供與他們接觸的機(jī)會(huì)時(shí)，真的是很不錯(cuò)，但我實(shí)在是很不愛(ài)看到這些人被一家公司的公關(guān)部門(mén)“訓(xùn)練有素”的模樣。 編譯：Judith Cheng 用創(chuàng)新解決方案跨越1x-nm芯片微縮挑戰(zhàn) 隨著芯片制造邁向次20nm世代及10x-nm的更微小幾何尺寸，眼前橫亙的技術(shù)挑戰(zhàn)很可能導(dǎo)致這個(gè)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。不過(guò)，技術(shù)的演進(jìn)并不會(huì)只依循單一道路，面對(duì)重重挑戰(zhàn)時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)創(chuàng)新的解決方案。如Soitec最近提出的全耗盡型（ FD ） 晶圓方案，便聲稱在28nm 制程上能比傳統(tǒng)塊狀矽（bulk CMOS）制程的耗電量減少40%，但性能卻可提高40%以上。 Soitec剛剛也宣布，該公司已經(jīng)能夠?yàn)?8nm到10nm，甚至更小尺寸電晶體的微縮提供一種低風(fēng)險(xiǎn)過(guò)渡方案。該公司是在已經(jīng)出貨的完全耗盡型（FD）晶圓中，預(yù)先加入了一層埋入式氧化層，能讓芯片制造商保留原有的設(shè)計(jì)，但卻能減少數(shù)個(gè)制程步驟，因而降低成本──這也是Soitec強(qiáng)調(diào)能抵銷FD晶圓較高成本的主要原因。 Soitec是憑借著核心的Smart Cut 轉(zhuǎn)層技術(shù)，來(lái)制造均勻的超薄覆蓋層，該技術(shù)憑借著可在晶圓結(jié)構(gòu)內(nèi)集成電晶體的特點(diǎn)，能讓芯片制造商更快速地量產(chǎn)。這種晶圓在氧化絕緣埋層上有一層高品質(zhì)的頂層矽──這兩層材料都已根據(jù)電晶體的幾何參數(shù)及電絕緣標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了最佳化，不僅簡(jiǎn)化CMOS制程，并可減少一些生產(chǎn)步驟，開(kāi)辟新用途并提供降低成本的解決方案。 看來(lái)，Soitec所提出的解決方案，似乎能為最近動(dòng)蕩的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，提供一個(gè)邁向次20nm及1x-nm過(guò)程中，遭遇挑戰(zhàn)時(shí)的一個(gè)思考方向。 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最近頗不平靜。稍早前，高通（Qualcomm）因臺(tái)積電（TSMC） 28nm產(chǎn)能不足而另尋伙伴，并宣布僅提供一種20nm制程。這隨后引發(fā)了英特爾高層Mark Bohr發(fā)言指稱無(wú)晶圓廠代工模式即將崩潰。美國(guó)版《EE Times》資深記者也撰文呼吁，大型無(wú)晶圓廠應(yīng)該考慮合資設(shè)立專用晶圓廠的可能性。 事實(shí)上，現(xiàn)在要去談晶圓專工模式是否難以為繼，或是Fabless們是否應(yīng)該集資成立自有晶圓廠，都還太早了。從歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，在轉(zhuǎn)向每一個(gè)新制程節(jié)點(diǎn)時(shí)，都會(huì)歷經(jīng)一段時(shí)間的陣痛期，然后才會(huì)趨于穩(wěn)定。 但這些聲音也凸顯出一個(gè)事實(shí)，即面對(duì)1x-nm甚至更加微縮的幾何尺寸時(shí)，所有參與這場(chǎng)競(jìng)賽的業(yè)者，必須擁有十足的技術(shù)實(shí)力才能勝出。事實(shí)上，整個(gè)半導(dǎo)體制造業(yè)為了邁向14nm及以下制程節(jié)點(diǎn)，都大力投入各種新技術(shù)的研究，以FinFET為例，除了英特爾，臺(tái)積電也長(zhǎng)久投入研發(fā)，而且也打算自14nm起從基于塊狀矽（bulk CMOS）的平面制程正式轉(zhuǎn)向FinFET。因此，現(xiàn)在要下定論誰(shuí)贏誰(shuí)輸，都還為之過(guò)早。 Soitec企業(yè)行銷策略部資深副總裁王碩仁指出，芯片制造轉(zhuǎn)向FinFET是必然趨勢(shì)，所有主流芯片制造商都會(huì)去做，但重點(diǎn)是最終勝出的廠商是否仍會(huì)堅(jiān)持使用原有技術(shù)？ 王碩仁并未透露除了合作伙伴ST和IBM以外，究竟遇有哪些IDM或晶圓代工廠采用或有意愿采用其FD晶圓方案，但表示該公司正積極與所有的芯片制造業(yè)者接觸中。而且，“我們的3D FD方案預(yù)計(jì)也能讓FinFET比業(yè)界預(yù)估時(shí)程提早一年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，”他表示。 與2D FD方案相同，3D FD方案也能減少至少約4~5個(gè)制程步驟，而且在1x-nm節(jié)點(diǎn)還有助于減少patterning數(shù)量，他指出。 Soitec已經(jīng)開(kāi)始提供針對(duì)2D平面和3D FinFET電晶體的FD晶圓產(chǎn)品，目前意法半導(dǎo)體（ST）已開(kāi)始在新的NovaThor應(yīng)用處理器采用其平面FD晶圓；而IBM則是為下一代伺服器芯片采用其最新的3D方案。 |
