三星傳改技術藍圖:6/7納米與台積電決勝負;EUV量產光源獲突破;中國半導體產業的第一線觀察:上海

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三星傳改技術藍圖 6/7納米與台積電決勝負 拼戰蘋果、高通新世代晶片大單

三星電子(Samsung Electronics)甫在韓國首爾舉行晶圓代工論壇,緊接著台積電舉行第2季財報法說會,雙方對於各自在7納米製程方面的進展均有所鋪陳,若從智能型手機應用來看,搭載7納米製程應用處理器(AP)的旗艦級手機,恐怕最快要到2018年底、甚至2019年才問世,但晶圓代工大廠對於相關技術及訂單布局已激烈展開,韓國媒體更傳出三星準備更改技術藍圖,打算加快旗下6納米製程的投產速度,藉此贏回蘋果(Apple)及高通(Qualcomm)的大單。

以目前先進位程進度來看,根據台積電共同執行長劉德音最新的談話顯示,台積電可望是第一家在7納米製程競賽達陣的晶圓代工廠,2017年已拿下13個新產品設計定案(type-out)。

由於台積電7納米製程進度超前,且進入2018年之後將會加快腳步,推展速度比16納米製程還要更快一些。

台積電先前與三星為爭奪蘋果手機AP訂單引爆16/14納米製程戰火,然後續台積電不僅在10納米製程獨家拿回蘋果A11處理器代工大單,由於7納米進度超前,傳出台積電拿下高通從三星轉來的回頭訂單。

儘管台積電並不會正面證實客戶及訂單傳言,但對於在7納米製程進度落後的三星而言,不免心中焦急,在當前的晶圓代工市場上,即使只落後幾個月的進度,便可能失去重要客戶。

三星5月下旬在美國舉行的晶圓代工論壇上提到技術藍圖,包括8、7、6、5、4納米製程的試產進度,相較於台積電7納米製程(N7)已經先發在前,且第二代7納米製程(N7+)將導入EUV技術,預定2018年試產、2019年下半年量產,台積電可能以N7+EUV爭取蘋果2019年新機AP訂單,三星原先2018年才試產7納米製程的技術藍圖規劃,恐已趕不上市場變化。

事實上,台積電N7其實有替N7+練兵的意味,可望縮小未來製程轉換的困難度,加上目前N7開出的良率較原先預期更好,這對於三星而言將是一記警鐘。

值得注意的是,韓國媒體在6月底時傳出三星準備更改技術藍圖,打算加快旗下6納米製程的投產速度,希望藉此贏回蘋果及高通的大單。

三星原先規劃6納米製程在2019年展開試產,顯然三星想將進度提前,將6納米製程提早到2019年量產,可能是2019年下半年,如此一來,就有機會對戰台積電在2019年量產N7+EUV的時程。

近期三星已積極添購EUV設備,並決定在2017年底前導入2台ASML的EUV系統,預計2018年再加裝7台類似系統,有監於三星6、7納米製程都將導入EUV技術,且該ASML EUV系統可望支持7、6、5納米的量產,三星很可能藉由投資7納米設備,再利用在6納米製程上。

不過,目前三星對外仍宣稱2018年導入7納米EUV製程,期望藉由EUV與台積電的N7進行差異化競爭,三星與台積電爭奪2018年蘋果新機AP之役,可能是派出7納米EUV上陣,期望至少能夠分食AP訂單。

對於三星來說,不僅7納米EUV製程是一場不能輸的戰爭,甚至必須贏在順利轉換到6納米EUV製程的投產時程上,否則三星可能不僅會失去2018年蘋果和高通部分訂單,甚至連2019年訂單恐怕都將難以保住。

【供應鏈】EUV量產光源獲突破 ASML報喜

延續摩爾定律命脈的極紫外光(extreme ultraviolet,EUV)近日重量級廠家ASML宣布已獲重大突破,達成了最重要的光刻晶圓電源標準:250瓦(watt)的EUV光源。

這意味著解決先進工藝製程,每小時生產125WPH的產量得以實現。

在近日於美國舊金山舉行的2017年度Semicon West半導體設備展,微影設備大廠ASML宣布該公司已經達成了最重要且長期難以突破的里程碑:250瓦EUV光源。

光源功率(source power)──也就是傳送到掃描機以實現晶圓曝光的EUV光子(photon)數量之量測值──直接等同於生產力,晶片製造商一直以來都堅持250瓦的光源功率是達成每小時生產125片晶圓的必要條件。

ASML行銷策略總監Michael Lercel則表示,該公司已經實現了250瓦光源,而且已經實現了正確的控制;不過他補充說,經證實的250瓦光源還沒正式出貨。

ASML在今年2月展示了104WPH生產量的EUV。

截至今年4月份,ASML已經接獲21台EUV系統等待出貨,據說其中有大部分是英特爾的訂單;而ASML應該會在近日發布更新的數字。

包括英特爾(Intel)、三星(Samsung)、台積電(TSMC)與GlobalFoundries等頂尖晶片製造商,都打算在接下來兩年將EUV微影導入量產製程。

根據各晶片廠最新的發展路線圖,英特爾將在2017年底推出10納米finFET晶片,而7納米與5納米則仍在研發階段;台積電的10納米即將出貨,7納米目前處於風險量產階段;三星10納米已量產,並計劃開發8、7及6納米製程;GlobalFoundries將跳過10納米直接邁入7納米。

晶片製造商在10納米製程仍沿用目前的193納米浸潤式微影及多重曝光技術,但進入7納米後,各家均計劃導入深紫外光(EUV)微影技術以簡化曝光程序。

不過EUV使用的屏蔽類型不同,廠商雖已具備屏蔽的製造能力,但光罩保護膜(Pellicle)方面則仍有一段差距。

在此之前,半導體晶圓廠多運用傳統浸潤式微影工具進行三重或四重圖形(patterning)曝光。

對此,Michael Lercel則稱,相信EUV的每層光罩成本低於三重圖形浸潤式微影,而且絕對低於四重以上圖形的成本。

2013年ASML收購光源技術供應商Cymer,就是意圖將光源功率提高為目標。

【IC製造】中國IC產業創新與投資話題SEMICON West發燒

中國未來幾年可能是半導體設備與材料成長最快的地區,中國IC產業創新與投資話題在日前SEMICON West論壇上發燒。

500多名來自美國、中國以及全球各地的半導體產業與投資界人士參加本次論壇。

SEMI中國在SEMICON West同期於舊金山當地時間7月11日,在舊金山芳草地藝術中心成功舉辦了論壇。

全球產業領袖和投資界的高管們分享了他們在全球半導體產業投資、併購以及創新發展趨勢方面的真知灼見。

全球半導體產業繼續深度整合,大規模併購不斷。

在這樣的大背景下,隨著中國半導體各路資本的逐步到位,產業新生力量不斷湧現,資本市場的投資併購也繼續升溫。

在SEMI全球副總裁、北美區總裁Dave Anderson開幕致辭後,SEMI全球副總裁、中國區總裁居龍給大家帶來了題為「The Rise of China IC Industry」的演講。

居龍首先介紹到,此次活動由SEMI產業創新投資平台-SIIP組織,SIIP是依託SEMI全球產業資源,匯聚全球產業資本、產業智慧搭建的專業而權威的產業投融資交流平台,寄期望平台成為半導體業界最具影響力的產業投資平台。

SIIP將定期組織專題討論、沙龍、酒會、國際交流訪問團等系列產業交流活動,促進全球的產業精準對接,服務於產業的創新發展和投資融合,為致力於中國半導體產業的專業人士搭建一個有專注力的投融資平台。

居龍先生用一張張生動的數據圖展示了中國IC產業的迅猛發展,全球電子產業的中心已經向亞太地區轉移。

未來新建晶圓廠投資中國占四成

半導體設備廠商表示,由於半導體製造重心往亞洲移動,台灣地區有台積電領軍,今年仍可蟬聯設備採購最高地區,但中國未來幾年可能是成長最快的地區。

SEMI預估,未來全球有六十二座新晶圓廠將投產,對全球半導體設備廠注入新活水。

對半導體設備廠而言,近來也將重心放在中國的快速成長。

SEMI調查,中國在傾國家大基金扶植之力,預估2017年到2020年的四年間,將有26座新晶圓廠投產,成為全球新建晶圓廠最積極的地區,整個投資計劃占全球新建晶圓廠高達百分之四十二,成為全球新建投資最大的地區。

反觀美國和台灣,未來四年投入新建晶圓廠則在九到十座,不到中國的一半,雖然也為本地半導體設備廠帶來可觀的商機,但可預見未來四年,全球半導體設備商都會加速在中國卡位,分食龐大的採購商機。

華登國際董事總經理黃慶

華登國際董事總經理黃慶提到,摩爾定律還在繼續,半導體對人類影響巨大,它將會帶領人類到人工智慧(AI)新紀元。

這些技術的背後都是半導體晶片,中國占有全球半導體市場的50%,而中國市場也將逐步走向成熟,中國fabless也將從原來的成本和速度戰略逐步轉化為性能戰略,從國內走向國際。


高盛銀行家代表Tammy Kiely

高盛銀行家代表Tammy Kiely帶來了題為The China Semiconductor Opportunity的演講,她從需求和資本多方面分析了中國作為全球最大的半導體市場,其趨勢和強勁程度越來越明顯。

她提到,中國的股票市盈率是全球股票市盈率的百倍之多,這點也吸引了很多資本匯聚到中國市場。


ARM大中華區全球執行副總裁兼大中華區總裁吳雄昂

ARM大中華區全球執行副總裁兼大中華區總裁吳雄昂提出AI+是中國IC產業成長的驅動力,主要表現在設備、應用和數據三個方面。

中國需求驅動人工智慧應用,如遊戲、藝術、健康、行業機器人、語言翻譯等方面。


下半場的主題論壇,由SEMI全球副總裁、中國區總裁居龍主持,6位嘉賓包括ARM大中華區全球執行副總裁兼大中華區總裁吳雄昂、華登國際董事總經理黃慶、高盛銀行家代表Tammy Kiely、中微半導體設備(上海)有限公司董事長尹志堯、太庫加速(美國)有限公司副總經理鍾美立、華創投資合伙人黃維旭。

嘉賓圍繞國際協作和中國IC崛起的威脅論展開了深入的分析和探討,現場多名觀眾和嘉賓提問互動。

【名家專欄】上海歸來:中國半導體產業的第一線觀察

90分鐘航程之外的上海,我們看到在大基金的激勵之下,中國半導體產業鬥志昂揚,但除了跟著大勢唱和之外,能否找出關鍵數據,觀察中國半導體產業的新局呢?

2014年中國半導體產業進口值高達2,313億美元,超過石油的進口金額,中國政府宣布全面發展半導體產業,並在2015年推出大基金計劃,預計在5年內投入1,500億美元的資金,讓中國半導體產業脫胎換骨。

中國幾乎以封閉型的「國防工業」規格,發展一個深具世界性、開放性的半導體工業,中國半導體產業能否一步到位,或者在搖搖晃晃的過程中虛擲資源,成為另一個由政府主導的失敗案例呢?根據2016年中國電子產業年監的報告指出,中國本土產業半導體的需求,約占全球市場的29%,但實際的自給率僅有微不足道的4%。

從貿易總額與逆差數據中看端詳

2016年中國半導體總進口金額達到2,271億美元,扣除封測之後再出口的金額,實際的貿易逆差1,657億美元,這也是中國半導體市場的實際需求,而這個數據大致占了全球半導體市場規模的48%(如圖一)。

這一個數字,再加上中國IC設計業自家95億美元的產值(大部分供應內需或本土產業之需),那麼我們大致可以理解中國半導體需求(包括外資企業組裝蘋果手機、惠普計算機的需求)大約是1,752億美元,占全球市場的比重為51.6%。

中國在推動大基金計劃時,口說「以滿足國內市場」為第一要務,但半導體是個流動性的產業,市場供需不可能是「垂直分眾」,宣稱只賣本土市場的產業,一旦產業實力建構起來,必然是「水平流通」的全球布局,如何觀察中國正在演化當中的半導體產業呢?


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