國產14nm迎曙光!14nm工藝量產,2020年產能大漲

2020-12-21 騰訊網

在當前的全球半導體市場中,28nm已經產能過剩,7nm製程只用於智慧型手機和部分PC等小範圍的尖端設備中,居於兩者之間的14nm製程才是真正的中堅力量,承載著市場上絕大多數中高端晶片的製造。特別是在工業、汽車、物聯網等行業,擁有龐大的市場空間。

14nm蘊藏著巨大的發展潛力

根據目前代工廠的情況來看,擁有14nm技術的企業包括英特爾、臺積電、三星、格羅方得、聯電等。中芯國際則是繼它們之後,首先掌握14nm技術並實現量產的本土企業。

從市場對14nm工藝的需求上看,根據相關統計顯示,在2019年上半年,整個半導體銷售市場規模約為2000億美元,其中65%晶片採用14nm製程工藝。有業內人士認為,在一段時間內,14nm會成為絕大多數中高端晶片的主要製程。這也說明,該節點仍然是當前最具市場價值的製程工藝之一。

從每個代工企業14nm表現的情況中看,根據臺積電在2019年Q4財報數據顯示,其16nm及以下更先進位程工藝的收入佔比最高,佔晶圓總收入的56%。其中,7nm出貨量佔晶圓總收入的35%,而其16nm則為僅次於7nm,佔比為20%。據相關資料顯示,臺積電16nm跟7nm工藝一樣是高性能節點,所以需求一直很高,包括12nm工藝在內共有4種改進版,聯發科的Helio、NVIDIA的Pascal、Turing顯卡都是使用的這一代工藝。

三星14nm FinFET先於臺積電推出,因此也搶下了當年蘋果、高通的訂單。經過幾年的發展,三星的14nm工藝也衍生出了多個版本,包括14nm LPE、14nm LPP、14nm LPC、14nm LPU及11nm LPP。時至今日,三星的14nm工藝技術仍然活躍在市場當中,據三星和百度的公告顯示,百度崑崙人工智慧處理器將以三星的14nm為基礎,在2020年初打造雲端伺服器處理器。

在14nm節點上,英特爾也曾推出了幾個不同的版本,包括2014年推出的用於移動處理器的14nm Broadwell、2015年推出了其第二代14nm產品Skylake、第三代14nm產品KabyLake、2017年英特爾又推出了第四代14nm產品Coffee Lake、而後又推出第五代14nm產品Coffee Lake-R。英特爾的14nm技術伴隨著五代酷睿處理器成長到了十代酷睿,至今也沒有淡出市場,甚至還有消息顯示,英特爾的14nm產能已供不應求。為了解決這個問題,今年3月,英特爾宣布,第十代酷睿將增加新的產地,這將為英特爾解決很大一部分14nm產能問題。

此外,格羅方德將無限期暫停7nm LP工藝的開發,以便將資源轉移到更加專業的14nm和12nm FinFET節點的持續開發上。據悉,格芯14LPP主要用於製造計算、網際網路、移動、伺服器市場的低功耗SoC等領域。

同樣停止了7nm研發的還有聯電,其14nm FinFET工藝在2017年實現量產,主要針對的是高性能和低功耗需求的應用領域,如:用於人工智慧的CPU或GPU、高端應用處理器、手機基頻、FPGA / CPLA、Cable Modem/ WLAN / WiFi、高端消費性電子類應用以及汽車應用中的極高頻雷達/先進駕駛輔助系統(ADAS)和信息娛樂處理器。但據報導稱,聯電雖然已經推出14nm製程,但由於良率遲遲無法突破,其營收佔比一直都在個位數以下。

國產14nm FinFET技術已進入量產

據了解,目前中芯國際在先進位程研發方面取得重要性的突破,第一代14nmFinFET技術已進入量產,該技術在去年第四季度為中芯貢獻了約1%的晶圓收入,預計在2020年將擴大產能,而第二代FinFET技術平臺也將持續客戶導入。

也就是說,中芯國際目前已具備量產14nm FinFET晶片的技術,國產14nm製程工藝的晶片將不再需要尋求其它代工廠。

在成熟製程方面,客戶需求依然強勁。公司持續拓展成熟工藝和特色工藝的產品組合和應用範圍,集中力量,布局攝像頭、電源管理、特殊記憶體、指紋識別、藍牙等產品技術平臺,保持各細分領域的優勢。在先進位程研發方面也取得了突破性進展。第一代14nmFinFET技術已進入量產,在2019年四季度貢獻約1%的晶圓收入,預計在2020年穩健上量。

資料顯示,中芯國際是世界領先的「集成電路晶片」代工企業之一,是目前中國大陸規模最大、技術最先進的集成電路晶片製造企業。主要業務是根據客戶或第三者的集成電路設計為客戶生產集成電路晶片,業務上與臺積電、聯發科等半導體企業相同。

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