突破摩爾定律 台積電打趴三星武器曝光

南韓科技大廠三星電子2109年4月24日公布「半導體願景2030」,打算在2030年成為全球系統半導體龍頭,打算利用極紫外光(EUV)微影技術,在10年內超越台積電,計畫期間投入1,160億美元的資金研發,三星打算在3奈米製程階段採用採用環繞閘極技術(Gate-All-Around,GAA)。至於將在14日召開法說會的全球晶圓代工龍頭台積電,3奈米甚至是2奈米發展如何,甚至是利用先進封裝技術維持原本技術優勢等問題,也將成為焦點。

先進製程技術目前僅剩台積電、三星與英特爾等廠商持續競爭,英特爾卻在14奈米製程產能嚴重不足下,影響10奈米製程處理器的發表時程,最終由台積電拔得頭籌。台積電2019年營運報告提到,該公司以7奈米EUV微影技術的強效版製程(N7+),協助客戶產品大量進入市場,N7+奠基於台積電成功的7奈米製程之上,N7+也成為台積電史上量產速度最快的製程之一。

台積電7奈米所採用的EUV微影技術半導體生產設備,由荷商ASML獨家提供,成為台積電7奈米製程獲得巨大成功,並甩開與競爭對手的技術差距關鍵。台積電5奈米製程則是在大客戶蘋果追單下,由該公司首款5G手機iPhone 12系列4款手機所搭載的A14處理器採用,蘋果首款採用ARM架構自研的處理器M1,同樣採用台積電5奈米製程。

三星則是急起直追,先是以該公司的7奈米製程價格優勢,取得高通等廠商採用,與台積電共同分得訂單,並在2020年持續推進客戶業務,繪圖晶片大廠輝達(NVIDIA)採用三星8奈米製程,基於Ampere架構於去年下半年發表3款RTX30系列顯卡,獲得市場巨大迴響,高通發表新一代5G旗艦級處理器S888採用三星5奈米製程,不讓台積電專美於前。

台積電預計2022年下半年量產3奈米製程,三星預計也在同時間推出,但不同於三星採用GAA技術,台積電將沿用FinFET技術,所依靠的是優良的技術與成本考量下,有信心與三星一較高下。

先前市場指出,三星打算擴大高通、NVIDIA訂單,以及鎖定蘋果、Xilinx等過去關鍵客戶,加強晶圓代工業務能力,但台積電3奈米製程產能,據傳已經遭蘋果包下,加上M1處理器效能表現優異,若消息屬實,三星想要重回蘋果訂單有難度。

此外,為了突破摩爾定律極限,台積電與三星在先進封裝技術下足功夫,2奈米更是雙方發展關鍵時間點。台積電營運資深副總經理秦永沛去年8月曾透露,新竹廠區正在興建2奈米製程研發中心,至於位在新竹縣的2奈米製程生產基地的土地仍在取得當中,給足三星壓力。

依照台積電先前公布先進製程發展時程,5奈米正加速量產,強效版5奈米則是預計2021年量產,3奈米製程技術將於2022年下半年量產,據《Digitimes》先前報導,台積電去年11月下旬南科晶圓18廠3奈米廠新建工程上樑典禮,就已經通知設備供應鏈,將在2021年第3季入廠裝機,並預計2021年下半年試產。不過,消息透露,台積電原本將在2020年底推進至mini-line,但目前仍在研發階段,2021年上半年有沒有機會追上進度,仍在觀察。

三星也傳出類似消息,在採用GAA技術上面臨研發困境,台積電如何應對競爭對手直追以及研發進程,有望在明日法說會上獲得解答。(中時新聞網 呂承哲)


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