先進(jìn)工藝都是客戶(hù)逼出來(lái)的,這話(huà)看來(lái)真沒(méi)錯(cuò)。
中芯國(guó)際宣布在 2020 年底將量產(chǎn) N+1(7 納米),成本較目前市場(chǎng)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(guó)際的技術(shù)研發(fā)的再一次重大突破。
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透過(guò)中芯國(guó)際 2019 年第四季財(cái)報(bào)可以看到,14 納米貢獻(xiàn)當(dāng)季營(yíng)收的 1%,表明第一代 FinFET 制程已經(jīng)開(kāi)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(diǎn)至少有兩種以上制程,預(yù)估中芯國(guó)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(hù)包括高端消費(fèi)電子芯片、高速運(yùn)算芯片、智能手機(jī) AP 和基帶芯片、AI 芯片、汽車(chē)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(jìn)入 NTO(New Tape-out)階段,目前正處于客戶(hù)產(chǎn)品認(rèn)證期,預(yù)計(jì) 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(jī)說(shuō)明會(huì)上表示,N+1 與中芯國(guó)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(lái)看,中芯國(guó)際 N+1 和目前市場(chǎng)上的 7 納米相比,指標(biāo)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(chēng)有 30%的提升。如此看來(lái),N+1 應(yīng)該位于 10 納米和 7 納米之間,不過(guò)現(xiàn)在這年頭,工藝節(jié)點(diǎn)到底怎么分,誰(shuí)也說(shuō)不清。
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在業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上,中芯國(guó)際公布了 14 納米制程產(chǎn)能的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,產(chǎn)能將從目前 3000 片擴(kuò)大到 15000 片,共分三個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn):2020 年 3 月擴(kuò)產(chǎn)到 4000 片、7 月到 9000 片、12 月朝 15000 片邁進(jìn)。如此看來(lái),14 納米在 2020 年將開(kāi)始放量。
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不過(guò)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(guò) 14nm 還多,制程主要是瞄準(zhǔn)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(kuò)充 1000 片需要投資 1.5 億至 2.5 億美元,梁孟松在業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上也強(qiáng)調(diào),產(chǎn)能擴(kuò)充前會(huì)全面評(píng)估客戶(hù)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(lái)中芯國(guó)際的 7 納米產(chǎn)能建置應(yīng)該和 14 納米相當(dāng)。
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對(duì)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(shí)梁孟松還表示,對(duì)于 N+1 和 N+2,不會(huì)使用 EUV 方案。當(dāng) EUV 準(zhǔn)備就緒時(shí),N+2 的部分層將會(huì)使用 EUV。
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看看友商的工藝進(jìn)展,臺(tái)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(jìn)行 N5+試產(chǎn);三星也將在今年量產(chǎn) 7 納米(EUV)和 5 納米。