一騎絕塵!臺積電敲定先進位程量產時間表 5nm產能將增長超3倍

2020-12-12 科創板日報

《科創板日報》(上海,研究員 何律衡)訊,本周二(25日),全球晶圓代工龍頭臺積電舉行線上技術論壇,除了披露旗下最新工藝製程情況外,同時公布了其擴產及研發計劃。業務開發資深副總經理張曉強表示,公司5nm製程再次領先全球,率先進入量產,並確定引入EUV技術,明年還將在目前N5工藝上,推出加強版N5P工藝。

5nm到3nm安排上了

據張曉強介紹,臺積電已為其5nm、4nm、3nm製程初步定下量產時間表:

其中,5nm製程將分為N5工藝以及加強版N5P工藝,N5工藝較同一時期量產的7nm N7工藝,速度提高15%,功耗降低30%,邏輯電晶體密度增1.8倍,良率也有所提高,N5P工藝則在N5工藝的基礎上性能再次提升,預計明年量產。

5nm以下先進位程方面,4nm是建立在5nm平臺上,把5nm效能與功耗進一步向前推進,4nm與5nm互相兼容,計劃2021年第四季試產、2022年量產;3nm則將沿用FinFET製程,且為全新的節點技術,與5nm相比,速度增加10%至15%,功耗降25%至30%,邏輯電晶體密度增1.7倍,預計2022年下半年量產。

此外,張曉強還表示,2019年下半年提到的6nm製程,目前已進入試產,除了提高7nm的效能,最大的好處是平臺兼容性,沿用客戶投資並得到回報。

特殊製程方面,臺積電還介紹了專為IoT、移動和邊緣設備等低功耗設備而設計的N12e工藝,該工藝是臺積電12 nm FinFET節點的增強版,擁有更低功耗、更高性能,支持超低漏電器件和低至0.4V的超低Vdd設計。

擴產、研發齊頭並進

技術上領先,臺積電自然也不會在產能、研發上落後。在25日的技術論壇上,臺積電營運組織資深副總經理秦永沛表示,臺積電每年投資超過100億美元,確保產能高居全球第一,並大幅超越第二名公司3倍以上。據其透露,目前臺積電規劃5nm及3nm將於南科生產,而2nm則落腳在新竹廠區,正取得土地中。

秦永沛進一步指出,位於南科的晶圓18廠1至3期是5nm量產基地,其中,1、2期已開始量產,3期正在裝機,預計2022年5nm產能將較今年成長超過3倍。另外,南科晶圓18廠的4至6期,規劃為3nm量產基地,目前正興建中,南科廠區也將新建特殊製程與先進封裝廠。

至於臺積電新竹廠區研發中心已開始興建,預計2021年完工,未來將是2nm及更先進技術的研發重鎮;另一方面,新竹廠區預計2nm生產基地,目前正在取得土地。

在極紫外光(EUV)技術方面,秦永沛指出,臺積電EUV機臺佔全球比重達50%,晶圓移動佔全球比重更超過60%;在特殊製程技術方面,臺積電特殊製程產能持續成長,2015年佔總產能約38%,今年特殊製程產能將較去年成長10%,約佔總產能比重將達54%。

另據張曉強透露,臺積電新建的R&D研發中心,會有一條全世界最領先的半導體研發生產線,預計在2021年建成,將容納8000位科學家和工程師。臺積電將繼續研發、投資、創新,帶動半導體新技術的開發。

繼上周宣布完成第10億顆7nm晶片量產工作後,臺積電的全新「日程表」再次向世界證明了其晶圓代工絕對霸主的實力。相較於第二大晶圓代工商三星5nm量產計劃屢屢受挫、英特爾7nm晶片自產計劃瀕臨流產,臺積電的先進位程量產進度,可謂順風順水,「一騎絕塵」。

2019年年報顯示,臺積電全年為499個客戶生產10761種不同的晶片,在半導體製造領域市場佔有率達52%。而據拓撲產業研究院整理的2020年上半年全球前大晶圓代工營收排名數據,臺積電的營收更是超過2-9名代工營收的總和。

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    隨著高通驍龍865晶片的發布,臺積電再次迎來一個大客戶訂單。而在當下常規的7nm工藝繼續領先外,臺積電正在積極布局5nm、3nm和2nm工藝。臺積電CFO何麗梅曾透露,受5G智慧型手機需求的推動,臺積電5nm製造工藝預計於2020年上半年實現量產,屆時,蘋果A14晶片有望率先採用。來自供應鏈消息透露,臺積電初期的5nm產能,將會被蘋果、華為包圓,蘋果更是會吃下約70%的第一期5nm產能。
  • 臺積電:明年3nm試產、2nm研發中心落成,8000名科學家和工程師將入駐
    第三,臺積電 3nm 預計 2021 年試產,2022 年下半進入量產 臺積電的 3nm 製程與 5nm 製程相比較,速度提升 15%、功耗降低 30%、邏輯密度增加 70%。
  • 突破3nm,量產5nm!晶片巨頭傳來新消息,一個月進帳1248億!
    導讀:突破3nm,量產5nm!晶片巨頭傳來新消息,一個月進帳1248億!眾所周知,隨著科技的快速發展,也極大的帶動了整個半導體晶片市場的發展,除了各大智慧型手機廠家對晶片的需求非常的旺盛以外,還有航空航天,人工智慧和無人駕駛等眾多的領域都對晶片有著強勁的需求,而這也讓各大晶片巨頭廠家們都賺得是盆滿缽滿!
  • 一顆臺積電5nm晶片總成本超2900元?
    三星稱其3nm GAA 的成本可能會超過5億美元。來自IBS設計一款5nm晶片的總成本將高達近5億美元,那平均到每顆晶片的成本有多高?CSET在報告中的模型類比了英偉達P100 GPU,這款GPU基於臺積電16nm節點處製造,包含153億個電晶體,裸片面積為610 平方毫米,相當於電晶體密度25 MTr/mm 2。
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    臺積電優秀的工藝生產是家喻戶曉的,其5nm製程產物能夠說是險些包辦了環球的高端晶片產能。 但臺積電在昨天舉辦的2020天下半導體大會上揭露來歲就要上市3nm製程產物,後年將大範圍量產,這速率確鑿讓人齰舌,豈非臺積電不會受摩爾定律的影響?
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    鑑於臺積電在7nm與5nm順利量產至逐步放量都領先三星約兩年,這將是兩強近年先進位程競逐賽中,最接近的一次。技術上來看,三星希望通過採用「GAAFET」技術,可以做得更好甚至彎道超車。因為,這種技術改變了「遊戲規則」,它可以更精確地控制跨通道的電流、縮小晶片面積並降低功耗。而臺積電還是延續以往更為穩妥的路線,選擇成熟的FinFET架構用於其3nm製程。
  • 一顆610mm2的臺積電5nm晶片總成本超2900元
    【天極網DIY硬體頻道】臺積電近幾年走在工藝製程最前面,2020年開始量產5nm工藝,3nm工藝將在2021年開始大規模量產。此外,臺積電2nm製程研發進度超前,業界認為2023年下半年風險試產階段,良率就可達90%。   臺積電工藝研發順利,對業界而言既是好消息,也是壞消息。
  • 臺積電5nm製程滿載,高通轉單三星,EUV光刻機成明年關鍵
    其實這其中的原因很簡單,因為臺積電5nm製程已經滿載了。臺積電5nm製程滿載我們都知道,目前市面上主流的晶片還是7nm,但是5nm代表的是未來2-3年的市場,臺積電和三星都在5nm訂單上較勁。不過就目前來說,不論是臺積電的5nm,還是三星的5nm,都面臨一個大問題,那就是產能不足。首先是臺積電。根據臺媒報導,臺積電5nm製程需求強勁,包括蘋果、AMD、比特大陸、賽靈思等都對臺積電青睞有加。目前蘋果公司的5nm晶片就是由臺積電獨家代工。