這意味著(zhù)2018年,旗艦手機芯片將進(jìn)入7納米時(shí)代。高通的下一代處理器“驍龍845(代號Napali)”已經(jīng)進(jìn)入研發(fā)階段,將采用7納米工藝制造,臺積電正在和三星搶單,在20納米之后,高通也將重新回歸臺積電懷抱。

然而,高通受制于和三星的關(guān)系,以及高額的流片成本,與臺積電的合作還未明朗。驍龍845預定2018年初問(wèn)世,和前代相比,將提升25~35%效能,首發(fā)機種將會(huì )是三星電子的Galaxy S9旗艦手機。

麒麟970、驍龍845、A11現身

目前,臺積電宣布7納米制程已進(jìn)入試產(chǎn)階段,2018年將步入大規模量產(chǎn)階段。有消息指出,目前與臺積電合作的30家預定客戶(hù)當中,有一半客戶(hù)計劃以7納米制程打造高性能芯片,包括聯(lián)發(fā)科、華為旗下海思半導體,以及輝達(Nvidia)屆時(shí)都將采用臺積電即將生產(chǎn)的7納米制程。20170508-TSD-1并且,由于10納米設備和7納米設備相通,縮短了下一代7納米的學(xué)習曲線(xiàn),臺積電將于2019年推出支持極紫外光(EUV)微影技術(shù)的7+納米,2020年則5納米可望進(jìn)入量產(chǎn)。

按照臺積電給出的規劃,2018年將開(kāi)始大規模鋪開(kāi)7nm工藝,不過(guò)第一代不會(huì )用上EUV工藝,而2019年的第二代增強型7nm節點(diǎn)才會(huì )用上EUV工藝,而蘋(píng)果是后者的潛在大客戶(hù)。

不過(guò),今年所有處理器還都集中在10nm上,已經(jīng)到來(lái)的驍龍835、還有A11、麒麟970以及聯(lián)發(fā)科的Helio X30等。按照華為的節奏,基于10nm工藝的麒麟970要等到下半年臺積電一切就緒才會(huì )提上議程,當然那個(gè)時(shí)候Mate 10將會(huì )毫無(wú)懸念首發(fā)麒麟970處理器。

相對于臺積電與三星都積極布局7納米制程,英特爾(Intel)在制程技術(shù)上則采取較保守的態(tài)度。就連自家第8代酷睿處理器仍沿用14納米制程,對比三星與臺積電對制程技術(shù)激烈競爭到落差2代的情況下,臺積電董事長(cháng)張忠謀曾表示,在7納米先進(jìn)制程的競爭當中,臺積電的對手只有三星。20170508-TSD-30(a)14nm SRAM區域的TEM影像;(b)14nm plus SRAM區域的TEM影像;(c)14nm SRAM區域的EDS映像圖;(d)14nm plus SRAM區域的EDS映像圖(英特爾14納米工藝)

三星則打算在4月份加碼投資10納米生產(chǎn)線(xiàn),還計劃在2018年打造一座全新的7納米半導體廠(chǎng),策略是要搶在競爭對手之前,把超精細的制程技術(shù)研發(fā)完成。

三星臺積電EUV之爭斗的最新進(jìn)展

早前,臺積電在ISSCC敘述了一款256Mbit的7納米工藝SRAM測試芯片,儲存單元區域達到0.027mm見(jiàn)方,如該公司內存部門(mén)總監Jonathan Chang在簡(jiǎn)報中所言:“是今年試產(chǎn)出的最小SRAM。”20170508-TSD-3臺積電的商用SRAM將于今年進(jìn)行試產(chǎn) (來(lái)源:ISSCC)

而產(chǎn)生的SRAM宏單元(macro)會(huì )是臺積電的16納米工藝版本之0.34倍,采用了7層金屬層,整體裸晶尺寸則是42mm見(jiàn)方;Chang的簡(jiǎn)報中,關(guān)鍵內容是這顆SRAM幾乎已經(jīng)“全熟”,他表示:“我們現在已經(jīng)能以非常非常健康的良率生產(chǎn)…與我們的設計目標相符。”

三星的進(jìn)展則更偏向研究,開(kāi)發(fā)的部分比較少;該公司打造了8 Mbit測試SRAM,只能看到未來(lái)商用7納米工藝的一小部分。20170508-TSD-4三星提供了其7納米SRAM (上)會(huì )比10納米SRAM (下)小30%的概念影像 (來(lái)源:ISSCC)

該芯片就其本身而言并不是以EUV微影制作,三星開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng )新的維修(repair)工藝,在現有的步進(jìn)機以及EUV設備上都測試過(guò),而并不令人驚訝的,EUV的效果比較好;一般來(lái)說(shuō)維修并不是工藝,因此這項成果對于三星正在進(jìn)行的7納米工藝EUV微影技術(shù)開(kāi)發(fā)情況,能透露的不多。

產(chǎn)業(yè)專(zhuān)家們大多認為,EUV將能在2020年左右準備好應用于某些關(guān)鍵層的制造;三星在去年底表示,將在7納米工藝采用EUV微影,但并沒(méi)有透露其應用的局限程度。

三星是否會(huì )在所謂的7納米工藝落后臺積電一年、兩年甚至三年?結果仍有待觀(guān)察。 三星可以在任何時(shí)候決定并根據現實(shí)情況定義其EUV使用策略,而或許該公司屆時(shí)也會(huì )在營(yíng)銷(xiāo)語(yǔ)言上說(shuō)他們家的7納米工藝更先進(jìn),因為用了EUV。

7納米主攻,臺積電市值超過(guò)英特爾

由于全球市場(chǎng)對今年的iPhone 8的期待和認可度非常高,華爾街基金經(jīng)理再次集體暴動(dòng),多空對賭蘋(píng)果市值超過(guò)1萬(wàn)美元。股神巴菲特也表示看好蘋(píng)果,他稱(chēng)贊iPhone是一款非常、非常、非常有價(jià)值的產(chǎn)品,雖然他還在使用諾基亞翻蓋手機。

蘋(píng)果和iPhone8的美好前景也讓核心零部件代工業(yè)者臺積電受益,日前,海外投資基金瘋狂買(mǎi)入,助推臺積電市值達到5.25兆元(新臺幣)再攀歷史新高。20170508-TSD-5臺積電市值大漲超過(guò)英特爾,成為全球最大半導體廠(chǎng)商。分析表示,主要因為:今年第四季7奈米產(chǎn)品可望小量生產(chǎn);可望拿下高通7納米與蘋(píng)果A13等關(guān)鍵訂單。同時(shí),由于IC產(chǎn)業(yè)今年成長(cháng)力度增長(cháng),讓臺積電折舊工藝產(chǎn)能滿(mǎn)載,今年營(yíng)運業(yè)績(jì)恐再度超外資機構預期。

根據臺積電Q1業(yè)績(jì)報告,實(shí)現營(yíng)收2339.14億新臺幣(約合530億人民幣),同比增長(cháng)14.9%;其中凈收入為876.29億新臺幣(約合199億人民幣),同比增長(cháng)35.3%;攤薄后的每股盈利為3.38新臺幣(約合0.77元人民幣),同比增長(cháng)35.3%。20170508-TSD-61據悉,臺積電先進(jìn)制程工藝占據晶圓代工收益的56%,其中16/20nm工藝、28nm工藝占營(yíng)收的比重為31%、25%。臺積電預計第二季度的營(yíng)收將介于2130億/2160億新臺幣之間。

2000年臺灣股市泡沫破裂的17年后,這家只專(zhuān)注于晶圓代工的純晶圓廠(chǎng)商,正式超越英特爾成為全球市值最高的半導體公司。臺積電再次突破17年前的高峰,張忠謀不愧是臺灣的經(jīng)營(yíng)之神。張忠謀稱(chēng),臺積電在先進(jìn)制程領(lǐng)域已經(jīng)沒(méi)有敵手了。

56歲的張忠謀在1987年正式創(chuàng )立了臺積電。如果將2003年之前以個(gè)人電腦用半導體為主力業(yè)務(wù)的時(shí)期作為公司成長(cháng)的第1階段,2004年之后,重點(diǎn)領(lǐng)域轉向移動(dòng)電話(huà)和智能手機用半導體,進(jìn)入了以智能手機普及為增長(cháng)原動(dòng)力的第2階段。今后著(zhù)力發(fā)展全新領(lǐng)域,可以說(shuō)是成長(cháng)的第3階段。

未來(lái)第三階段,臺積電主要營(yíng)收將來(lái)自HPC——2019年下一代高性能芯片(High Performance Computing)將成為超過(guò)智能手機的增長(cháng)引擎。HPC主要是用于VR、AR、人工智能、數據中心,這些芯片都將會(huì )是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的心臟。

對于85歲高齡、曾提到要挑選接班人的張忠謀而言,向成長(cháng)的第3階段過(guò)渡可以說(shuō)是他最后的挑戰??ɡ锼宫斀?jīng)營(yíng)者的手腕將再次經(jīng)受考驗,包括在中國、美國建設新工廠(chǎng)。