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臺積電為何在高端芯片制程領航

2018-02-28

臺積電已向竹科管理局提出土地需求申請獲準,啟動竹科新研發中心建設,最快明年下半年動工。據悉,臺積電竹科新研發中心總投資高達上千億元,再加上今年 1 月下旬動土的南科新建晶圓 18 廠、竹科總部 5 納米廠,以及后續 3 納米投入的資金,臺積電未來在高端制程將投入近萬億元人民幣。

臺積電最新申請的竹科新研發中心,緊鄰竹科總部,將是串連先進制程生產與研發的重要中樞。先前臺積電對董事長張忠謀預告,四年后將推動 3 納米制程量產。

而今年 1 月下旬動土的南科新建晶圓 18 廠有望成為全球第一個量產 5 納米的晶圓廠。據集微網了解,臺積電 5 納米總投資額超過 7000 億元新臺幣。根據規劃,18 廠的第 1 期工程,將在 2019 年完成裝機并進行風險試產,并且將于 2020 年開始正式量產。整體 5 納米的 3 期工程完工之后,預計在 2021 年達成滿載年產能高達 100 萬片 12 寸晶圓的目標。

除此之外,在 7 納米制程領域,臺積電已經拿到百分之百的市場份額,預計將于今年第二季度投入量產,第四季度達到最大產能,收入貢獻比例也將達到 10%。據臺積電透露,7 納米工藝已經獲得 50 多家客戶的訂單,涵蓋智能手機、游戲主機、處理器、AI應用、比特幣礦機等等。

相較之下,在高端制程技術的進展方面,臺積電的競爭對手三星、GlobalFoundries,以及英特爾也都緊追不舍。其中,三星近日已宣布與高通擴大晶圓代工業務合作,包含高通下一代 5G 移動芯片,將采用三星 7 納米LPP 極紫外光(EUV)制程。

據悉,高通在 MWC 2018 前夕發布了業界傳輸速率最高的 X24 基帶芯片,采用 7 納米制程生產,而整合 X24 的驍龍 855 手機芯片也將在今年底采用 7 納米制程投片。業界人士指出,高通今、明兩年 7 納米 LTE 芯片代工訂單已由臺積電拿下,明年下半年試產的 5G 芯片則選擇三星 7 納米極紫外光(EUV)制程生產。

同時,據韓媒透露,三星計劃將投入 6 兆韓元(相當于 56 億美元)升級晶圓產能。位于華城市的晶圓新廠將安裝超過 10 臺 EUV 光刻設備,由于每臺 EUV 設備要價皆多達 1,500 億韓元,因此僅采購機臺費用就達到 3~4 兆韓元。此外三星 6 納米晶圓廠的建設計劃,也將在近期公布。

而 GlobalFoundries 也緊跟臺積電 7 納米量產腳步,已宣布其位于美國紐約州 Fab 8 晶圓廠,計劃 2018 年稍晚將開始風險試產 7 納米芯片,2019 年導入量產。

相對而言,英特爾目前還處于 10 納米工藝的研發階段,但是英特爾宣稱其 10 納米制程跟其他晶圓代工廠的 7 納米制程處于同一等級。據路透社近日報道,2018 ~ 2020 年英特爾將在以色列投資 50 億美元。英特爾此前已表示,計劃把該工廠的制造工藝從22納米升級到10納米,生產更小、速度更快的芯片


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