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爱游戏app官网登录:台积电2纳米进度超前关键技术曝光

作者:超级管理员    来源:本站    发布时间:2018-07-20 11:57    浏览量:1

  爱游戏app官网登录:台积电2纳米进度超前关键技术曝光台积电预计在竹科宝山二期兴建Fab 20超大型晶圆厂,将成为2纳米生产重镇。台积电Fab 20厂区将分为第一期到第四期、共兴建4座12吋晶圆厂,预计2024年下半年进入风险性试产,2025年进入量产。台积电2纳米将首度采用纳米层片GAA晶体管架构,技术开发进度符合预期。

  台积电近几年能够维持强劲成长动能,下半年就算消费性电子需求疲弱,半导体生产链进入库存调整,8月合并营收仍达2,181.32亿元创下历史新高,对下半年产能满载深具信心,其中关键原因就是先进制程由开发到量产的时间点均大幅领先竞争同业,新制程一推出自然就等于是通吃整个市场订单。

  台积电表示,在过去的15年中一直在研究纳米层片晶体管,并建立了坚实的能力。台积电相信2纳米是导入纳米层片GAA架构晶体管的合适制程,将速度和功率提升一个世代,协助客户保持竞争力。

  台积电重申2纳米开发符合进度,预计于2025年量产。在纳米层片晶体管和设计技术协同优化(DTCO)的协助下,台积电2纳米效能和功率优势提升了一个世代。相较于3纳米N3E制程,在相同功率下速度提升10%~15%,或在相同速度下功率降低25%~30%。且由于纳米层片晶体管具有卓越的低Vdd(芯片工作电压)效能,2纳米在正常Vdd及相同的功率下,效能提高了15%,在较低的Vdd(0.55V)下,优势扩大到26%。

  台积电2纳米制程能够持续推进并领先竞争同业,另一关键在于掌握EUV曝光机产能及技术。台积电为了积极解决关键制程的间距缩小问题,在7纳米N7+制程开始利用EUV曝光设备和多重曝刻技术。台积电将在2024年引进High-NA EUV曝光设备,开发客户所需的相关基础建设结构和曝刻解决方案以支援创新。据了解,台积电可望再度领先同业,在2纳米首度采用High-NA EUV技术。三大巨头决战2nm一直低调专注晶圆代工业务的台积电,自成立以来始终秉持「不与客户竞争」的承诺,除对手三星电子(Samsung Electronics)外,包括英特尔(Intel)在内,全球主流IC设计业者几乎都是台积电客户。

  台积电龙头地位难以撼动,其在全球半导体产业所处关键地位,在疫情所引爆发的全球芯片荒危机中完全显现,不仅拥有产能与制程技术领先优势,而成为大国拉拢目标,同时所释出的巨大订单,半导体产业链几乎与台积电有直接或间接合作关系,不只是台积电所建置的完整供应链联盟,其源源不绝的设备材料需求,更牵动众厂营运表现。

  全球通膨压力剧增、景气急转直下,TV、手机与NB等众多消费性电子需求跌速超乎预期,半导体、电子供应链库存急速攀升,市场弥漫悲观氛围,跌价与砍单危机山雨欲来,台积电仍在法说会上释出令全球市场惊艳成绩单,不仅第2季业绩创高,第3季财测更是超乎预期,且更一步上修全年营收目标。

  令市场惊奇的是,数月来市场普遍认为受到全球通膨加剧等风险冲击,终端需求下半年起将持续恶化,半导体、电子供应链库存去化危机风暴于第4季将成形。然而,台积电的展望却完全是逆势且相当积极正向,其认为尽管总经情势不稳,不确定性将延续至2023年,但有信心在技术领先下,2023年产能利用率仍将维持健康水平。例如资料中心对CPU、GPU 需求增加,高效能运算(HPC)会是未来最重要成长动能且营收比重最高的领域,估计未来几年营收CAGR仍可达15~20%。

  业绩续升、先进制程持续推进的台积电,除自身需求外,也因为大国全面强化本土半导体制造能力,面临地缘政治风险下,不得不释出海外扩产计划,整体产能扩增规模超乎预期,2021~2023年资本支出高达1,000亿美元。集结大小联盟优势台积电生态链难以复制集结供应链整合优势,也让台积电持续壮大,在市占势力过半现实面下,全球半导体设备材料与IP设计等众多供应链也是西瓜偎大边,将台积电列为主要客户,全力挤进台积电各式大小联盟供应链。而台积电更在制程技术领先与专业代工服务加持下,光是2020年就已为全球510个客户生产1万多种不同产品,除三星外,几乎主流IC设计业者都是台积电客户。

  2008年台积电推出「开放创新平台」(Open Innovation Platform;OIP),集结了全球电子设计自动化、硅智财(IP)与设计服务合作伙伴,包括ANSYS、益华、Mentor、力旺、M31、新思(Synopsys)、Arm等,近年再加入云端大厂微软(Microsoft)、亚马逊(Amazon)。藉由台积电所开发、支援的合作平台,供应链缩短设计时间与量产时程,以及加速产品上市与获利时程,台积电供应链合作伙伴与客户都能获益,互利共生的紧密合作网路难以仿效下,开放创新平台成为台积电拉开与对手群差距的关键之一。

  2012年台积电再次改变产业游戏规则,结合客户与关键供应商共同组成「大同盟」(Grand Alliance),当年度营收规模达新台币5,062.5亿元,税后净利1,661.6亿元。10年后,2021年台积电营收冲上1.5兆元,税后净利5,965.4亿元,在疫情肆虐全球、地缘政治风险强袭危机下,拉帮打群架的10年战略助其营运登顶。

  张忠谋曾公开表示,台积电组建大同盟,用「合作」代替「压制」,用「共创价值」取代「独占利润」,台积电营运成长能优于整体半导体景气的关键秘诀,就是受惠与供应商和客户的紧密合作,投入的研发资源远超过任何一家整合元件厂(IDM)。大同盟中的重要客户包括苹果(Apple)、NVIDIA、高通(Qualcomm)与Arm等,设备则有ASML、应材(Applied Materials)等。

  不论是IC设计客户,或是上下游设备材料供应链,台积电全面串连整合,随着台积电快速壮大,握有全球晶圆代工过半市占,半导体产业链兴衰也多与台积电密切相关。先进制程与封装推进大饼供应链排队抢食台积电于7纳米以下保持绝对领先优势,近年更宣布中国台湾与中国大陆、美国与日本等海外扩产大计,3年启动1,000亿美元的巨额投资计划,磁吸全球半导体供应链抢单,同时也扩大在台布局,以贴近服务台积电大客户。

  在先进制程方面,台积电在台布局甚广,南科18厂包括5纳米P4厂、3纳米P5、P6厂,已陆续兴建中,后续还有3纳米P7、P8厂与12厂的特殊制程P8厂;竹科则有研发中心与2纳米生产基地;近期则传出在中科台中园区附近设立另一2纳米新厂,投资金额高达新台币8,000亿元,预定2027年量产;竹南与南科亦有多座封测厂进行中;近期再宣布前往高雄设厂,以目前最赚的7纳米及28纳米制程为主,投资规模约90亿美元,预计2024年开始量产。

  台积电大举扩产,所释出的订单规模相当可观,因此供应链都必须排队跟随台积电而行,以维系订单且就近服务最大客户。如台积电赴美设厂,尽管成本高昂,台供应链还是得跟去,而在台湾,南科已成为台积电先进制程生产重镇,台厂与国际大厂近年来也投资设立据点,不仅有CMP研磨液、石英炉管、材料及研磨垫等上游材料及零组件厂,下游封测与设备供应商也紧贴台积电。

  如ASML就宣布于荷兰总部以外,在南科成立第一个「EUV全球技术培训中心」,耗资1,350万欧元建置,为ASML和台积电培育360位EUV技术工程师。据了解,EUV设备每台造价约1亿欧元,台积电为最大客户,估计至2021年底EUV设备采购量累积将超过50台,也就是采购金额至少已超过50亿欧元,并已预定未来数年价格再飙升的EUV设备订单。美商英特格继2017年扩建新竹研发中心、2018年耗资600万美元于该中心中导入晶圆检测设备等设施后,并计划在南科高雄园区设厂,投资约2亿美元,先前则是再宣布扩厂计划,投资金额增至5亿美元。

  而日本信越化学也斥资300亿日圆在日本、台湾扩大产能,其中在台湾云林的新厂2021年开始量产EUV光阻剂;半导体材料大厂默克(Merck)继先前投资1亿元,在高雄设立默克在亚洲的第一座材料应用研究与开发中心后,日前也宣布加码投资,扩大高雄路竹厂房的规模,打造半导体沉积材料重镇;日本德山株式会社亦携手台塑合资成立「台塑德山精密化学」,在高雄设立电子级IPA(异丙醇)工厂,主要供应半导体先进制程清洗用途;此外,日本富士纺、东京威力科创、华尔卡等也都加速在南科设厂。

  值得一提的是,由法国Air Liquide Group与台湾远东集团于1987年合资成立的亚东工业气体,先前也宣布将启用位于台南科技工业区的低碳氢水电解厂,应是法商制造业在台最大的投资案,其提供台湾半导体产业所需的超高纯度氢。这些氢生产设备将因应EUV应用中,对超高纯度氢的新兴需求,其设厂推力来自目前EUV设备采购大户台积电。台积电地位难撼动客户、供应链高度依附7纳米以下先进制程战场,为台积电、三星与英特尔对决情势,目前台积电取得遥遥领先优势,不仅通吃苹果大单,更取得多数芯片大厂订单,成为二大厂头号劲敌。英特尔高喊2024年初20A(2纳米)就会开始生产,18A(1.8纳米)亦提前数月在2024年下半面市,但近期已传出制程与新平台延宕讯息,晶圆代工事业尚未正式上路;三星2022年6月底领先台积电宣布启用环绕式闸极(GAA)架构的3纳米制程制造芯片,但在客户端方面,关注度与业界评价却不如预期。

  锁定台积电最新释出3/2纳米制程蓝图,英特尔高喊2024年初20A(2纳米)就会开始生产,18A(1.8纳米)亦提前数月在2024年下半面市,近月来内部管控与生产良率频遭市场质疑的三星,近日更是大举宣布即将量产3纳米GAA及2纳米GAA会在2025年登场,若皆按表定时程量产,三星与英特尔至少达成技术弯道超车目标。对此,半导体设备业者则表示,至少由制程技术与良率提升难一蹴可几、客户与订单规模及过往信用等三点可知,三星、英特尔至2纳米世代仍难击败台积电。

  目前7纳米以下先进制程战场为台积电、三星竞局,然三星实况令业界费解,虽然3纳米GAA制程领先台积电,以及再传出良率显著提升的4纳米将扩产,然业界评价仍在观望中。

  英特尔、三星制程技术蓝图规划扑朔迷离,尽管能在既定目标时程量产,但仍是自用为主,没有实质获利大单,事实上,进入7纳米世代后,芯片制造成本更为昂贵,用得起的客户已显著减少。

  相较之下,台积电即将在2022年9月量产3纳米家族及2025年面市的2纳米GAA稳扎稳打,不只是苹果早已包下产能,NVIDIA、超微、高通、联发科、博通等大厂也排好队一个接一个抢订产能,当中英特尔更相当矛盾下单台积电,整体而言,三星与英特尔加速推进制程技术,砸重金抢EUV设备,但没有足够订单与客户支持下,数年内仍难超车凭借专业代工服务的台积电。

  欧盟执委会先前就指出,如果台湾不再出口半导体,全球几乎所有工厂都将在3周内停工。另外,波士顿顾问公司(Boston Consulting Group)及美国半导体产业协会(Semiconductor Industry Association)2021年报告就指出,台湾的芯片供应若中断1年,可能会使全球电子产品公司蒙受约4,900亿美元损失。

  事实上,成熟制程或可寻求台厂以外业者支援,但拥有产能与先进制程与封装技术优势的台积电,则是难以取代,不只是全球芯片大厂都是其客户,且仰赖先进制程技术推进而持续保有创新,半导体供应链营运动能也与台积电高度相连。

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