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罕見回擊三星 台積電推6奈米製程明年首季試產

  • 陳玉娟

台積電將在18日舉行法說會,屆時將說明首季營運成績與第2季展望,製程技術進度將備受外界關注。李建樑攝

三星電子(Samsung Electronics)全面釋出7、6、5奈米製程進度,台積電也罕見宣布從未曝光的6奈米製程技術計畫。三星應暫不會對台積電有所威脅,但可能會再次形成客戶挾轉單三星威脅,要求台積電代工費降價情勢。

三星電子16日大動作宣布最新製程推進計畫,不僅已完成5奈米FinFET製程技術研發,首款6奈米晶片亦已完成設計定案(tape out)。

面對三星攻勢再起,台積電16日晚間罕見發布6奈米(N6)製程技術面市消息,其大幅強化現有7奈米(N7)技術,可協助客戶在效能與成本之間取得高度競爭力的優勢,同時藉由7奈米技術設計的直接移轉而達到加速產品上市的目標,預計2020年首季進入試產。

台積電總裁魏哲家先前斷言:「晶圓代工產業資本競賽愈演愈烈,7奈米製程已見高下,台積電2019年將是首家真正量產7奈米EUV製程的業者,5奈米更將只有1~2家業者有能力持續前進。」

而確實如魏哲家所言,7奈米以下製程晶圓代工戰場已成台積電、三星電子對戰情勢,全球第二大晶圓代工廠格芯(Globalfoundries;GF)2018年宣布停止7奈米計畫,而苦陷10奈米延遲的英特爾(Intel)亦無暇顧及晶圓代工事業。

然在7奈米競局中,台積電技高一籌,於2018年4月搶先進入量產,不僅穩取蘋果(Apple)iPhone新機A12晶片訂單,更讓高通(Qualcomm)訂單回歸,而超微(AMD)更是大動作宣布7奈米以下處理器全面擁抱台積電,國際大廠訂單紛至沓來。

這讓同樣砸下數千億美元繼續投入先進製程開發的三星心急火燎,眼看台積電已搶下首勝,因此決定跳過7奈米製程,直接上7奈米LPP EUV製程技術,但至今客戶除合作多年的IBM,確定釋出Power 系列處理器代工訂單外,始終未見其他業者入列,業界傳出三星祭出降價搶單大計,依舊未能令蘋果轉單。

目前局勢暫居下風的三星,日前又面臨台積電攜手供應鏈力拱5奈米開放創新平台設計架構,為力挽頹勢且吸引客戶下單,16日大動作宣布5奈米FinFET製程技術已完成開發,且已為客戶提供工程樣本,其較7奈米面積縮小25%、耗電減少20%、性能提升10%。此外,5奈米製程可使用7奈米設計IP,有助7奈米製程客戶減少5奈米製程設計費用。

此外,三星也宣布2019年初開始量產採用EUV技術的7奈米產品,預計4月出貨,而6奈米製程正與大型客戶進行生產協議,已完成設計定案(Tape-Out),預計2019年下半進入量產。

三星也祭出多項賣點,如客戶可使用三星的 EUV 技術,降低光罩使用的數量,以及提供製程選擇,為客戶大降成本且縮短產品開發的流程和時間,同時三星亦釋出「三星高級代工生態系統」(SAFE),為5奈米製程提供強大的設計基礎架構。

面對三星一口氣全面釋出7奈米EUV、6奈米與5奈米製程推進計畫,台積電16日晚間罕見宣布從未曝光的6奈米製程技術計畫。

台積電表示,大幅強化7奈米技術後而推出的6奈米製程技術,可協助客戶在效能與成本之間取得高度競爭力的優勢,同時藉由7奈米技術設計的直接移轉而達到加速產品上市的目標。

台積電指出,藉由目前試產中的7奈米強效版(N7+)使用極紫外光(EUV)微影技術所獲得的新能力,台積電6奈米製程技術的邏輯密度較7奈米技術增加18%,且設計法與7奈米技術完全相容,使得7奈米完備的設計生態系統能夠被再使用。

因此,6奈米提供客戶一個具備快速設計週期且只需使用非常有限的工程資源的無縫升級路徑,支援客戶採用此項嶄新的技術來達成產品的效益。

台積電6奈米製程技術預計2020年第一季進入試產,主打成本效益優勢,且延續7奈米家族在功耗及效能上的領先地位,支援多樣化的產品應用,包括高階到中階行動產品、消費性應用、人工智慧、網通、5G基礎架構、繪圖處理器、以及高效能運算。

台積電業務開發副總經理張曉強博士表示,6奈米製程技術將會比目前的7奈米製程進一步延續台積電領先地位,提供客戶更高的效能與成本效益,有信心客戶能夠藉由現今完備的設計生態系統,迅速的從此項新技術中獲取更高的產品價值。

半導體業者就表示,儘管三星號稱7奈米已進入量產,6奈米會在下半年量產,且已完成5奈米製程的研發,但目前三星7奈米以下先進製程並未見IBM以外重要國際大廠客戶,顯見價格外,客戶還是更重視良率、品質與專業服務。

此外,蘋果早已展開去三星化,目前面板、記憶體等零件仍高度採用三星,因此代工應不會再轉回三星,而在手機市場緊追三星的華為,亦不會冒著設計外洩風險,下單三星。

而主打高效能運算的超微、NVIDIA與高通等,在三星先進製程良率未明確揭曉前,也不會輕易轉單,整體而言,有能力有錢且必須使用7奈米以下製程的客戶也就幾家,目前都在台積電手上。

另外,依技術方面來看,台積電5奈米製程腳步其實更快,現已進入試產階段,且已發布5奈米設計架構的完整版本,另外,台積電7奈米在2018年4月正式量產來看,台積電製程推進確實完全照著進度走,此次6奈米製程據了解已有客戶採用。

再對比三星1年前就已宣布7奈米EUV已部署完成,但只聞樓梯響,不見人下來,連自家最新Galaxy S10手機所搭載的晶片亦未採用三星7奈米EUV製程,因此,接下來6奈米及5奈米能否如期登場恐難料。