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不久前,台积电官方宣布了 6nm(N6)工艺节点,在已有 7nm(N7)工艺的基础上增强而来,号称可提供极具竞争力的高性价比,而且能加速产品研发、量产、上市速度。台积电 CEO 兼副董事长魏哲家(CC Wei)最新披露,绝大多数 7nm 工艺客户,都会转向 6nm 工艺,使用率和量产产能都会迅速扩大。
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, s$ k( S; v% L' ~3 H考虑到6nm工艺沿用了7nm工艺的设计规则,升级迁移还是相当容易的,成本增加不大,性能功耗方面又有提升(虽然不会特别明显),客户自然也乐得上新工艺,看起来这代工艺会相当流行。
6 {3 K3 A* a( X# A' j* Z: h/ s) H1 ~6 a台积电现在的7nm工艺有两个版本,第一代7nm(N7)采用传统DUV光刻技术,第二代7nm+(N7+)则是首次加入EUV极紫外光刻,已进入试产阶段,预计下一代苹果A、华为麒麟都会用,2019年两者合计可贡献大约25%的收入。1 h8 y8 j+ x! s. {# j& @7 @. a
台积电2020年第1季量产6纳米制程,与三星竞争白热化
% _ q0 o6 _; \新的6nm工艺也有EUV极紫外光刻技术,相比7nm+(N7+)增加了一个极紫外光刻层,同时相比7nm(N7)可将晶体管密度提升18%,而且设计规则完全兼容7nm(N7),便于升级迁移,降低成本,相比之下7nm+(N7+)则是另一套设计规则。# j o: G, `4 }1 t. h
据台积电介绍,新的6nm工艺将对现有的7nm技术进行重大改进,同样拥有极紫外光刻(EUV)工艺,他们利用了7nm到7nm EUV工艺的经验及技术,令到N6工艺的逻辑密度提升了解18%,设计方法与7nm工艺完全兼容,所以可以快速过渡到N6工艺上的,上市时间更快。结合早前媒体报导,台积电将在今年第二季度末开始7nm EUV工艺量产,和首批搭载该工艺的有华为麒麟985以及Apple A13处理器。* L+ [2 h! F, B
台积电6nm预计2020年第一季度试产,再往后的5nm工艺也已经开始试产,号称相比于第一代7nm晶体管密度提升45%,可带来15%的性能提升或20%的功耗下降。% D( O# W) R2 r& g7 q1 J4 W
台积电进一步指出,延续7 纳米家族在功耗及效能上的领先地位,支援多样化的产品应用,包括高阶到中阶行动产品、消费性应用、人工智慧、网通、5G 基础架构、绘图处理器以及高效能运算。台积电预估, N6 技术预计于2020 年第1季进入试产,提供客户更多具成本效益的优势。& N& U; _! {. U5 q8 N
台积电业务开发副总经理张晓强表示,台积电的N6 技术将会比目前的N7 进一步延续台积电的领先地位,提供客户更高的效能与成本效益。另外,台积电建立于在7 纳米技术广泛成功的基础之上,使得台积电深具信心使客户也能够藉由现今完备的设计生态系统,迅速的从此项新技术之中获取更高的产品价值。6 k O0 i8 N6 J3 \& t# N9 b/ P, s
此外,台积电之前已经宣布5nm制程已经完成研发。这样看来,6nm和5nm都有可能被应用到2020年Apple的A14系列处理器中。而目前,三星也发布新闻稿宣布,完成极紫外光刻(EUV)技术的5nm制程研发,看来全球芯片代工市场的竞争将越来越激烈了。
7 m$ S$ s0 M# C- }* [5 l4 w根据三星官网介绍,三星电子已经成功完成5nm EUV开发,以实现芯片的更大面积扩展和带来超低功耗。三星电子称,其5纳米(nm)FinFET工艺技术的开发已经完成,现在可以为客户提供样品。通过在其基于极紫外(EUV)的工艺产品中添加另一个尖端节点,三星称再次证明了其在先进晶圆代工市场的领导地位。& _8 ?' \. y- {# F0 k# j0 e, q( c
与7nm相比,三星的5nm FinFET工艺技术将逻辑区域效率提高了25%,功耗降低了20%,性能提高了10%,从而能够拥有更多创新的标准单元架构。# M% F, i* [8 w0 L# Q8 Y
三星称,5nm的另一个主要优点是可以将所有7nm知识产权(IP)重用到5nm。因此,7nm客户过渡到5nm将极大地受益于降低的迁移成本,预先验证的设计生态系统,从而缩短他们的5nm产品开发时间。) F% B9 h/ ?/ o5 B" P0 y7 v, {
“成功完成5nm开发,我们已经证明了我们在基于EUV的节点中的能力,”三星电子铸造业务执行副总裁Charlie Bae说。“为响应客户对先进工艺技术不断增长的需求,以区分其下一代产品,我们继续致力于加速基于EUV技术的批量生产。”
5 q: S6 n% U0 E2 G2 [2018年10月,三星宣布准备并初步生产7nm工艺,这是其首个采用EUV光刻技术的工艺节点。该公司已提供业界首批基于EUV的新产品的商业样品,并于今年初开始量产7nm工艺。4 S4 K/ ^3 R0 Z( N" z1 |1 |% y
此外,三星正在与6nm的客户合作,这是一个定制的基于EUV的工艺节点,并且已经收到了其首款6nm芯片的流片产品。5 M9 L( x) u& S$ D/ j, H0 m! i9 c/ A
三星代工厂基于EUV的工艺技术目前正在韩国华城的S3生产线上生产。此外,三星将把其EUV产能扩大到华城的新EUV生产线,该生产线预计将在2019年下半年完成,并从明年开始增产。
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