​台积电难以逾越得五大优势

2020-11-23 14:00:27 来源: 半导体行业观察


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三星目标 2022 年以 3 奈米製程超越台积电,不过,台积电 现阶段仍具备先进制程技术与产能优势,并以先进封装稳固金字塔顶端客户需求,且与客户没有竞争关係也是最大优势之一;即便三星 3 纳米要以 GAA 架构迎战台积电,但必须建立新的 GAA 生态系统,且从良率、技术成熟度等层面来看,台积电仍相对具备优势,三星短期内要与台积电抗衡,恐怕还有段距离。

三星近来动作频频,除日前发表採用自家 5 纳米制程生产的 5G 手机芯片,近期又传出目标 2022 年量产 3 纳米制程,赶上台积电的 3 纳米量产时程,是近年来双方在先进制程争霸竞赛中,量产时间最接近的一次。

台积电与三星为目前全球唯「二」能同时生产 7 纳米、5 纳米制程的厂商,不过,从目前双方最先进的制程来看,台积电 5 纳米制程已于今年第二季量产,通吃苹果、超微等大客户订单,5 纳米强化版也预计明年量产;三星则传出今年底可望量产 5 纳米,除满足自家 5G 手机芯片需求外,客户也包括高通、Vivo。

不过,台积电在客户积极抢单下,5 纳米制程已满载,产能供不应求,明年更将大增 3 倍之多,今年 5 纳米制程营收占比约 8%,明年至少 20%,据研调机构集邦科技最新报告指出,台积电积极扩充 5 纳米制程明年底将囊括近 6 成先进制程市占率,而三星 5 纳米虽有扩产计划,但相较台积电仍有约 2 成的产能落差。

除在先进制程技术与产能领先三星,台积电也搭配先进封装技术,整合 SoIC(系统整合芯片)、InFO(整合型扇出封装技术)、CoWoS(基板上晶圆上晶片封装) 等 3DIC 技术平台为 3D Fabric,以服务 Google、超微等金字塔顶端客户的高阶封装需求。

三星也以 3D IC 封装技术 X-Cube 要与台积电比拚,并宣布已在旗下 7 纳米与 5 纳米制程技术进行验证;但台积电在先进封装技术上已大有斩获,传出正与 Google 共同开发 SoIC 创新封装科技,且先进封装产能将在明年启动建置,并于 2022 年开始量产。

相较三星,台积电身为纯晶圆代工厂,多年来始终强调「不与客户竞争」,成为其最大优势之一,对客户来说,台积电没有竞争利害关係;反观三星并非纯晶圆代工厂,本身也生产手机等终端产品,客户向其投片容易存有疑虑,信任成为客户是否愿意交付订单的影响因素之一。

另一方面,台积电 3 纳米仍将沿用现行的、较成熟的鳍式场效应电晶体 (FinFET) 架构,三星则计划采用全新的闸极全环场效电晶体 (Gate-All-Around, GAA),能更精准控制通道电流、缩小芯片面积、降低耗电量,要藉此弯道超车台积电。

不过,台积电过去累积下来的 FinFET 架构与设计生态系统,可直接将验证过的 IP,提供给 3 奈米客户使用,让客户能快速完成设计;三星采用GAA 架构下,客户需要调整 IC 设计,三星也必须建立新的 GAA 生态系统。

此外,随著先进制程难度持续推进,台积电在量产时程或产能拉升速度上,均按部就班、甚至优于原定时程,而三星新製程良率始终备受质疑,无论从 3 纳米的成本、技术成熟度等层面来看,台积电仍相对具备优势;这也是即便三星积极抢单,目前还是只能分食台积电「吃」不下、或以低价争取而来的订单的原因。


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责任编辑:Sophie
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