【目标】大陆代工厂驶入技术深水区;三星晶圆代工的小目标
2018-05-25
14:01:04
来源: 老杳吧
点击
2.5nm、4nm、3nm，三星晶圆代工的“小目标”
3.2018上半年全球前十大晶圆代工排名出炉
4.中芯、华力、长江存储纷纷驶入技术深水区
5.DRAM位元需求将年增22%，需求仍大于供给
6.力晶两岸晶圆厂扩产：除了比特大陆，还有这些客户找上门
近期，中美贸易摩擦在一定程度上暴露了中国在半导体核心设备上存在短板，未来国家对本土半导体及半导体设备企业的战略扶持有望进一步加强。
2014年6月国务院印发的《国家集成电路产业发展推进纲要》，指明了发展目标：到2020年集成电路产业与国际先进水平差距逐步缩小，全行业销售收入年均增速超过20%，16/14nm制造工艺规模量产，封测技术达国际领先，关键装备和材料进入国际采购体系，基本建成技术先进安全可靠的集成电路产业体系；到2030年产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队。同时《纲要》明确了突破集成电路关键装备和材料等发展重点以及设立国家产业投资基金、落实税收支持政策等保障措施。
财政部先后于2008、2012、2018年出台税收政策减免集成电路生产企业所得税，对2018年以后投资新设企业或项目：①线宽<130nm且经营期在10年以上的，第1～2年免征企业所得税，第3～5年减半征收企业所得税；②线宽<65nm或投资额>150亿元，且经营期在15年以上的，第1～5年免征企业所得税，第6～10年减半征收企业所得税。
近年来，全国多个省市出台集成电路产业扶持政策或发展规划，地方与国家政策形成合力推动产业升级。多维产业政策创造半导体及设备产业良好环境，本土设备企业迎历史机遇，华泰证券认为，一方面在国家战略支持下快速崛起的本土半导体企业技术革新和产能扩张，扩大了中国大陆半导体设备市场需求，另一方面本土设备企业也直接受益于国家及地方的政策支持。
近年来，全国多个省市出台集成电路产业扶持政策或发展规划，地方与国家政策形成合力推动产业升级。多维产业政策创造半导体及设备产业良好环境，本土设备企业迎历史机遇，华泰证券认为，一方面在国家战略支持下快速崛起的本土半导体企业技术革新和产能扩张，扩大了中国大陆半导体设备市场需求，另一方面本土设备企业也直接受益于国家及地方的政策支持。
2.5nm、4nm、3nm，三星晶圆代工的“小目标”
凭借在DRAM和NAND Flash领域的优势，三星在过去的两年里借着存储涨价和缺货挣得盆满钵满，更是一举超越英特尔，成为全球最大的半导体公司，但是三星的野心并不止于此。
2018年5月24日，在美国举行的三星工艺论坛SFF 2018 USA之上，三星正式宣布了5nm、4nm、3nm工艺计划。
这一计划关系到三星能否实现2018年晶圆代工营收达到100亿美元的“小目标”。
5nm、4nm、3nm持续推进
今年，独立部门营运的三星晶圆代工事业部为自己的2018年立下了一个“小目标”，即年营收达到100亿美元，年增长率超过100%。
要知道，自从2015年三星与台积电分别以14nm/16nm替苹果代工生产A9处理器以来，过去两年，包括iPhone 7、iPhone 8、iPhone X等在内的A10及A11处理器均是由台积电独家包办。
5月23日，其他媒体就曾报道过，三星宣布早已经准备好了7nm LPP 工艺，2018年下半年就可以基于全新工艺生产更小、更低功率的芯片。
而另一方面， 三星宣布的5nm、4nm、3nm工艺则更具冲击力。
其中，4 纳米工艺仍会使用现有的 FinFET 制造技术，这一制造技术在高通骁龙 845 和三星 Exynos 旗舰芯片中均有使用。但到了 3 纳米工艺结点，三星便开始抛弃 FinFET 技术，转而采用 GAA 纳米技术。
具体如下：
7LPP (7nm Low Power Plus)
三星将在7LPP工艺上首次应用EUV极紫外光刻技术，预计今年下半年投产。关键IP正在研发中，明年上半年完成。
5LPE (5nm Low Power Early)
在7LPP工艺的基础上继续创新改进，可进一步缩小芯片核心面积，带来超低功耗。
4LPE/LPP (4nm Low Power Early/Plus)
最后一次应用高度成熟和行业验证的FinFET立体晶体管技术，结合此前5LPE工艺的成熟技术，芯片面积更小，性能更高，可以快速达到高良率量产，也方便客户升级。
3GAAE/GAAP (3nm Gate-All-Around Early/Plus)
Gate-All-Around就是环绕栅极，相比于现在的FinFET Tri-Gate三栅极设计，将重新设计晶体管底层结构，克服当前技术的物理、性能极限，增强栅极控制，性能大大提升。
三星的GAA技术叫做MBCFET(多桥通道场效应管)，正在使用纳米层设备开发之中。
在高性能领域，三星也准备了杀手锏，大规模数据中心、AI人工智能、ML机器学习，7LPP和后续工艺都能提供服务，并有一整套平台解决方案。
三星在补充发言中提到，“Key IP”将在 2019 年上半年实现交付，这就意味着某个客户的处理器芯片已经向三星下订单了，明年就能交付。
三星晶圆代工的“小目标”
从涉足半导体产业一直到21世纪前几年，三星和Intel都是IDM，自己家的晶圆厂只是生产自家的DRAM和Flash产品。
再后来三星获得了高通CDMA芯片订单，紧接着，与苹果的合作使三星晶圆业务进一步突飞猛进。
2017年5月三星宣布，将把晶圆代工部门从原本的系统晶片事业之中分拆出来，成为独立事业。
到今年，三星晶圆代工部门则为自己树立了一个年营收100亿美元的“小目标”。
为了实现这一目标，除了用不断更新的高端工艺吸引客户之外，三星在近期还宣布对外提供成熟的8英寸晶圆代工技术解决方案，为中小型企业提供多项目晶圆服务(MPW)，面向整个市场全面开发，以图从竞争对手手中获得更多的市场份额。
随着多项目晶圆代工服务的开展，三星能够其晶圆代工业务带来更多的竞争优势呢？
据媒体报道，在三星此次宣布的多项目晶圆代工服务中三星的8英寸工艺技术产品解决方案主要围绕eFlash、显示器驱动IC、指纹传感器、RF/IoT等领域，并且在成熟的180nm、130nm、90nm技术之外，还包括了65nm的eFlash以及70nm的显示器驱动IC的解决方案。
如今的三星晶圆代工业务，在高端制程领域面临着来自台积电的压力，想要在短期内凭借工艺赢得更多的市场份额，并不是一件容易的事情。而在其推出的8英寸晶圆代工上，中国大陆的企业已经投入多年，并培养了一些相对成熟的企业和忠实的客户，想要打破这种客户关系，三星也是困难重重，恐难以寸进。
对三星来说，树立一个年营收100亿美元“小目标”容易，5nm、4nm、3nm全新工艺的推出，能否帮助三星赢得市场优势，实现自己的目标，才是问题！（校对/范蓉）
3.2018上半年全球前十大晶圆代工排名出炉
根据拓墣产业研究院最新报告统计，由于2018年上半年高端智能手机需求不如预期，以及厂商推出的高端及中端智能手机分界越来越模糊，智能手机厂商推出的新功能并未如预期刺激消费者换机需求，间接压抑智能手机厂商对高性能处理器的需求不如已往，晶圆代工业者面临先进制程发展驱动力道减缓，使得今年上半年全球晶圆代工总产值年增率将低于去年同期，预估产值达290.6亿美元，年增率为7.7%，市占率前三名业者分别为台积电、格芯、联电。
拓墣产业研究院指出，2018年上半年晶圆代工业者排名，与去年同期相比变化不大，仅有X-Fab挤下东部高科，名列第十。占全球先进制程产值近七成的台积电，上半年同样受到手机需求走弱影响，虽然先进制程带来的营收成长力道不如预期，但其市占率仍达56.1%；排名第二的格芯上半年因主要客户结构并未有重大改变，相较于去年同期营收变化小。
联电上半年营收排名第三，由于在面对台积电在先进制程的高占有率竞争压力下，使得联电营收成长受限，目前以开发28nm及14nm新客户以去化先进制程的产能为发展重心；排名第四的三星，则积极推出多项目晶圆服务(Multi-Project Wafer，MPW)，强化与新客户合作的可能性；排名第五的中芯，其28nm良率瓶颈仍待突破，由于本土客户投单状况良好，成熟制程表现仍为支撑其营收成长主力。
高塔半导体因重心移往获利较高的产品导致上半年营收表现不佳，预估较去年同期衰退4%；力晶则受惠于代工需求成长，上半年营收成长亮眼，预估比去年同期成长27.1%。
从8英寸产能来看，2018年上半年8英寸产能延续去年供不应求态势，8英寸产品代工价涨价使得8英寸晶圆厂营收表现亮眼，世界先进及华虹上半年营收预估分别将成长15.1%及13.5%；X-Fab则受惠于工业及车用领域上半年营收小幅成长4.6%。
此外，拓墣产业研究院指出，晶圆制造公司在第三代半导体的投入也有新进展，世界先进提供8英寸GaN-on-Silicon的代工服务，成为全球首家提供8英寸GaN-on-Silicon业务的厂商；X-Fab将SiC整合进月产能3万片的6英寸硅晶圆厂中；台湾厂商汉磊也积极于SiC及GaN的晶圆代工业务发展。拓墣产业研究院
4.中芯、华力、长江存储纷纷驶入技术深水区
中芯国际、华力微、长江存储今年将纷纷启动进入1x纳米以下制程技术的深水区，中芯国际明年上半14纳米FinFET将风险试产，并推进7纳米研发进程；上海华力Fab6未来也将成为14纳米量产重要基地；长江存储今年首颗大陆自主研发快闪存储器芯片也将迈入量产，未来数月将进入密集装机期。
据外媒报导，中芯国际已经订购了一台EUV设备，首台EUV设备购自ASML，价值近1.2亿美元。EUV是当前半导体产业中最先进也最昂贵的半导体制造设备，全球仅荷兰设备商ASML供应。
EUV是未来1x纳米继续走向1x纳米以下的关键微影机台，包括英特尔、三星、台积电等大厂都在争抢购买该设备。设备供应商ASML曾表示，一台EUV从下单到正式交货约长达22个月，若以中芯目前订购来看，按正常交期也要2020年初左右才能到货。
按照中芯国际的技术蓝图规划，2019年上半肩负14纳米FinFET将风险试产任务，若2020年顺利取得EUV，将可进一步向前推进至7纳米。而目前研发团队最高负责人、中芯国际联席CEO梁孟松则扮演先进技术蓝图规划的推手。
尽管中芯目前在制造制程上仍落后于台积电等市场领导者2~3代，但此举已经凸显了中芯在研发团队重整旗鼓之后的雄心，此时下单EUV也属正当其时。
不过下单归下单，未来技术挑战仍拥有几大内外变数考验，一是先进高阶设备的进口能否顺利进入大陆；二是设备启动的上海能否给予充足的电力供给；三是顺利装机之后设备的调试与良率，毕竟从浸润式微影机，改成EUV系统，不是一个世代的跨越这么简单，而对中芯国际研发先期量产团队来说全然陌生，涉及到微影胶、光罩、pellicle、检测等全环节的良率提升，相对来说，更新换代的学习周期会较长。
半导体行业专家莫大康则分析认为，中芯有钱提前布局7nm是件好事，对于中芯来说，要从人员培训开始，未来中芯要能做7nm可能至少还需5年以上时间，仍有很多挑战需要克服。
日前，中芯国际财报显示，今年将全年资本支出从19亿美元上调至23亿美元，用于先进制程的研发、设备开支以及扩充产能。显示未来将加强先进制程技术的布局。
值得注意的是，同样也在紧追1x纳米制程技术的华力上海Fab6也正式搬入的首台ASML NXT 1980Di微影机。这台微影机是目前大陆积体电路生产线上最先进的浸没式微影机。
华力表示，Fab6主厂房完成净化装修，相关配套机电设备准备就绪，具备了制程设备搬入条件，较原计划进度提前1个半月，仅约16个半月。
根据华虹集团的规划，Fab6总投资人民币387亿元，建成后月产能将达4万片12吋晶圆，制程涵盖28~14纳米技术节点。项目计划于2022年底建成投产，主要投入逻辑芯片量产。在接下来的五个月内，华虹Fab6制程设备将搬入并完成安装调试，年底前完成生产线串线并实现试投片。
无独有偶，长江存储的首台微影机也已运抵武汉天河机场，这台微影机为ASML的193nm浸润式微影机，售价7,200万美元用于14nm~20nm制程，陆续还会有多部机台运抵。
长江存储主要攻关3D NAND快闪存储器芯片制程量产，计划共建三座3D NAND Flash厂房。总投资240亿美元，其中，第一阶段的厂房已去年9月完成建设，计划2018年投产，2020年形成月产能30万片的规模。
回顾长江存储发展3D NAND快闪存储器的历程：2014年与大陆中科院微电子所启动双方3D NAND合作项目；2015年，完成了9层结构的3D NAND测试芯片，实现了电学性能验证；2016年，实现了32层测试芯片研发及验证，注资240亿美元建设国家存储器基地；2017年，测试芯片良率大幅提升，并实现了首款芯片的投片；2018年，即将开始了3D NAND存储芯片生产线试产。
日前紫光集团全球执行副总裁暨长江存储执行董事长高启全更是透露，长江存储的3D NAND Flash已经获得第一笔订单。明年，长江存储力争64层堆叠3D快闪存储器实现量产，单颗容量128Gb(16GB)，与世界领先水准差距缩短到2年之内。DIGITIMES
5.DRAM位元需求将年增22%，需求仍大于供给
内存厂南亚科24日举行股东会，展望今年整体市况，董事长吴嘉昭表示，预期今年DRAM位元需求将年增22%，位元供给将增加21%，DRAM整体仍是需求仍大于供给，今年营运状况不错。
展望产业前景，吴嘉昭指出，智能手机仍为DRAM最大应用市场，而服务器和数据中心是第二大应用市场，但位元需求成长速度已超越智能手机。综合各DRAM应用市场需求来看，预估今年DRAM整体位元需求将较去年增加约22%。而在供给端方面，全球3大DRAM供应商近年多是有纪律的技术制程转换或增加产能，以保持合理的供需市况，预估今年DRAM位元供给将年增约21%。
吴嘉昭表示，今年整体DRAM市场发展环境持续有利，对公司今年营运表现很有信心。
6.力晶两岸晶圆厂扩产：除了比特大陆，还有这些客户找上门
力晶集团旗下两岸晶圆厂分工蓝图浮现，规划斥资3,000亿元兴建的12英寸新厂，将集中生产高压制程金属氧化物场效应晶体管（MOSFET）、图像传感器（CIS）和基因定序检测芯片；现有竹科的产能则集中火力发展AI、物联网和网通所需利基型内存；LCD驱动IC则逐步转往大陆合肥。
力晶集团执行长黄崇仁表示，力晶打算兴建全新的12英寸厂，是经过经营团队详细评估，才正式向竹科管理局提出申请。他强调，力晶竹科现有产能目前几乎全满，不容一丝出错，但很多合作案陆续找上力晶集团合作，凸显力晶在内存的技术，获得国际大大厂肯定，如果此时不筹设新厂，不出三年，力晶会错失很多商机。
他表示，除比特大陆等指标大厂找上力晶外，也有车用半导体厂希望力晶能用12英寸厂为其代工目前缺货的MOSFET；还有日系厂商也透露要力晶为其代工图像传感器的需求，其余还包括用于生技领域的基因定序检测芯片等，力晶如果没有兴建全新的12英寸厂，势必会挤压现有内存代工客户产能，不利力晶集团长期发展。
黄崇仁并释出力晶集团旗下晶圆厂分工蓝图。他说，铜锣12英寸新厂三年后完工启用，力晶将会把逻辑、影像和生技芯片等客户订单，全数集中在此生产；竹科生产线则全力发展内存代工，这部分因应AI及物联网时代来临，需求成长相当大，订单能见度也愈来愈高。
他强调，力晶除了利基型内存之外，也完成4x纳米制程技术编码型闪存（NOR Flash）和2x纳米制程的SLC 储存型闪存（NAND Flash）技术。经济日报
责任编辑：星野
-
- 半导体行业观察
-
- 摩尔芯闻
最新新闻
热门文章 本日 七天 本月
- 1 共筑国产汽车芯片未来，中国汽车芯片联盟全体大会即将开启
- 2 摩尔斯微电子推出突破性物联网连接平台 新型 MM6108-EKH05 评估套件助力开发人员创建下一代物联网解决方案
- 3 工具+IP，激活AI推理芯片创新能力 | 芯易荟亮相ICCAD-Expo 2024
- 4 Ampere 年度展望：2025年重塑IT格局的四大关键趋势
热门评论
©2023 半导体行业观察
Copyright©2023 上海爱思尔教育科技有限公司 皖ICP备19011903号-2 皖公网安备 34019202000656号