臺積電2納米製程採GAA架構　三星3納米彎道超車恐落空

2020-09-21 華強旗艦

近日供應鏈盛傳臺積電2納米製程確定採用環繞閘極技術(Gate-All-Around；GAA)技術，現已離開尋找路徑階段，進入交付研發階段，繼FinFET世代奪勝後，再度壓制三星電子3納米GAA逆轉大計。


臺積電先前已宣布2022年下半量產的3納米製程將沿用目前的FinFET架構，原本外界預期臺積電會在8月技術論壇中宣布2納米製程架構是否會延續FinFET，或是正式進入GAA世代，但最終並未掀開下世代製程技術架構底牌，市場也開始憂心臺積電在GAA世代恐將落後力圖彎道超車的三星。


半導體先進位程競局在GlobalFoundries(GF)、聯電退場，而製程世代差距更大的中芯受制中美貿易衝突，先進設備與技術難推進下，7納米先進位程以下戰場成為臺積電、三星與英特爾三雄對戰局勢，而晶圓代工領域更是臺積電、三星對決戲碼。


據了解，三星持續鎖定臺積電對戰，不僅大動作宣布2030年力奪臺積電晶圓代工龍頭目標外，已確定3納米將採用GAA架構為基礎的MBCFET技術，預計2021年進入量產。儘管業界對於三星能否實現承諾多保守看待，但因三星近期8納米拿下NVIDIA GPU大單，5納米又有高通875晶片大單落袋，也使得臺積電會如何接招備受關注。


半導體業者透露，臺積電先前表示正與客戶密切合作定義3納米之後的下個節點技術規格，事實上，臺積電2納米主料研發中心、生產基地早已開始整地動工，最重要是已確定2納米製程技術轉進GAA，現已離開pathfinding，進入交付研發階段。臺積電對此消息則尚未響應。


半導體業者表示，三星與臺積電製程競賽不能單以表面節點數字來看，其為雙方的命名數字遊戲，不過整體而言，自 2012年英特爾率先在22納米採用FinFET技術後，全球晶圓大廠就展開FinFET大戰，現已延續至5納米世代。


但至3納米後，微縮製程面臨物理極限，因此必須轉進GAA架構與3D IC封裝世代，三星、臺積電分別於3納米與2納米導入，而英特爾則是預計5納米轉進。而其中，三星宣稱3納米GAA於2021年進入量產，領先臺積電最快2023年下半年量產的2納米GAA。


但半導體業者認為，就目前臺積電所公布的製程推進現況來看，5納米已全面量產且良率甚至已快速追上7納米，5納米FinFET製程技術相當穩定，而3納米FinFET亦已確定2022年下半量產，也顯見臺積電對於生產良率有高度信心，在5納米、3納米FinFET世代仍足以強壓三星3納米GAA，而當中，2納米GAA製程當然也有蘋果背後的大力支持與共同研發能量。


另值得注意的是，英特爾雖已退出晶圓代工競局，近年苦陷10納米、7納米製程延遲窘境，外界普遍認為英特爾已痛失製程技術領先王位，但相較三星、臺積電製程節點各自命名的數字遊戲，英特爾則是遵守最為嚴謹的節點命名，保持每一代製程技術升級，電晶體數量會是上一代2倍。


若對比三星、臺積電，英特爾10納米製程推出時程雖落後，但實際電晶體密度、鰭片間距等指標均維持領先，至少等同於臺積電的7納米，近期SuperFin技術更為英特爾史上最大的單一節點內升級功能，提供等同於轉換至全新製程節點技術的效能改進，也就是最新10納米升級版已等於臺積電5納米，甚至介於5納米與3納米之間。


半導體業者認為，隨著英特爾重新修正製程技術腳步與產能調配，擴大委外代工將產能最適化，英特爾立下5納米GAA世代將再奪發話權的決心應會實現，屆時與三星、臺積電的先進位程與3D IC封裝技術大戰將更為精彩可期。（作者：陳玉娟/編輯：HQBUY.com）

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