《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。