【导读】2015年全球半导体市场增长放缓,直接影响到了晶圆代工企业的业绩增长。因此,目前制程水平处于16/14纳米的晶圆代工厂开始了更先进的10纳米制程竞赛,台积电和三星两大晶圆代工厂展开了大比拼,一心只为苹果?
晶圆代工是半导体产业链上重要的一个环节,然而2015年上半晶圆代工产能一路松弛,2015年上半获利水准明显较2014年同期衰退,芯片平均报价及毛利率下滑压力大。展望2015年半导体行业全年,由于PC、智能手机与平板今年全都靠不住,上游的半导体产业跟着打喷嚏,市调机构Gartner近日下调2015全球半导体业产值预估,成长率从4%调降至2.2%,总额来到3430亿美元。
全球半导体市场不十分景气的背景下,为能够获得更多的订单,台积电和三星自然而然的打起了新一轮的制程竞赛。台积电作为全球最大的晶圆代工厂,目前成熟的制程工艺是16纳米,而三星却凭借更为先进的14纳米制程在争抢苹果下一代处理器的竞争中占据优势。
为了维持竞争力,台积电董事长顾问蒋尚义3日表示,如今台积电与英特尔的差距已经大幅缩短,下一个目标就是要把技术做到全世界最领先。台积电抢攻先进制程火力不减,预定今年底试产、明年底量产10纳米后,2017年还要再跨入7纳米制程,寻求先进制程的领先位置,以打赢英特尔及三星这两只大猩猩。蒋尚义说,如果能领先同业二年开发出先进技术,累计十年的良率改善,将会交出毛利高出30%的佳绩,因此,掌握技术领先十分重要。他并鼓励年轻工程师,努力投入制程开发,从做中去学习;不要等到完全学会理论才着手开发,那会太迟了。
在台积电力拼先进制程的策略下,据日媒报道,台积电已经在10nm FinFET工艺上迈出了“产品验证”的重要的一步。台积电设计与技术平台部门副主管Willy Chen谈论了该公司“从16nm到16nm+”工艺的流程,称之可因Fins形状的改变而提升性能,然后再是10nm的制程。在10nm节点上,晶体管密度将达到原16nm设计的110%。台积电基础设计与市场营销部门高级总监Suk Lee近期也透露了更多有关10nm制程将于今年晚些时候完成验证、并从2017年开始量产出货的消息。
就在日媒报道台积电进入“产品验证”之后,据ZDNet Korea报导,日前业界消息传出,三星电子计划将10纳米系统半导体制程的量产时程提前到2016年底,2015年底将利用客户的设计进行示范生产,之后可能着手进行量产准备。三星电子在4月召开第1季财报电话会议时,宣布了10纳米制程将依计划在2016年底量产,5月在美国也做了同样的宣示,不过现在传出将提早到2016年中量产。据悉,三星电子将在年底前完成设计生产阶段,因此2016年量产时程有可能提前3个月以上。
外界分析,三星电子提前10纳米制程的主因,是为了牵制苹果代工订单的竞争对手台积电。据了解,苹果的订单高达每月4万片晶圆,对代工厂的营业利益影响甚钜。而从三星电子近日发布的 2015 年第二财季财报来看,截至6月,三星电子营业利润下滑 4%,至 6.9 万亿韩元 (约合 61 亿美元),并未达到之前33 位分析师平均预计该公司当季营业利润为 7.2 万亿韩元。因此三星在凭借14纳米制程抢夺到苹果订单同时业绩又下滑的前提下,尽快让10纳米制程成熟将会保证获得苹果的订单。
三星虽然在2015年抢到了处理器订单,但台积电仍然是苹果重要的合作伙伴。上个月就有消息指出,近1年来,台积电前五大客户频频外逃到联电、 GlobalFoundries、三星电子(Samsung Electronics)、英特尔及中芯,究其原因就是苹果这个新欢惹的祸,在交期、良率、品质、服务都以苹果 为优先。台积电也变成苹果的CPU、指纹辨识芯片、驱动IC、NFC芯片代工厂,可以说营运已经高度仰赖苹果。
众所周知,苹果的iPhone越来越受到市场的欢迎,在2014年第四季还凭借新推出的大屏iPhone6系列手机坐上头把交椅。因此,接到苹果订单就意味着可以赚的口袋满满,这也是三星和台积电加速新一轮制程竞赛抢夺苹果订单的主要原因。
不过,三星和台积电的10纳米制程竞赛并不容易。业内人士表示,相较于传统平面式电晶体,FinFET是极复杂的3D电晶体结构,涉及许多新的制程步骤,尤其是鳍片成形和良率问题丛生,以及伴随着多重曝光制程而生的叠层对准、缺陷检测等技术困难度遽增,导致各大晶圆厂导入速度不如预期。制程节点迈入1x纳米后,晶圆代工业者亦须因应线宽急遽微缩的情况,引进多重曝光、隔离层间距分割技术,因而也衍生更多的制程步骤及设备控制问题。下一阶段,半导体业将跨入10纳米以下FinFET制程、3D晶圆堆叠的世代,届时晶圆检测将更加复杂,甚至连半导体材料都可望全面换新。
即便是面临制程技术越来越难的情况之下,为了增强市场竞争力,为了抢夺苹果的订单,为企业的业绩增长增添动能的考虑下,10纳米制程工艺竞赛已经开赛。不过,在这场竞赛中还有技术领先的英特尔。
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