根據(jù)市場(chǎng)消息，臺(tái)積電預(yù)定在明年第1季進(jìn)行5奈米制程風(fēng)險(xiǎn)性試產(chǎn)，將是全球第一家導(dǎo)入5奈米制程試產(chǎn)的晶圓代工廠，而依據(jù)臺(tái)積電的時(shí)程，將有望在明年底或2020年初進(jìn)行量產(chǎn)，再度領(lǐng)先全球。
在之前，業(yè)界普遍認(rèn)為，7nm已經(jīng)是極限，再小會(huì)導(dǎo)致電子偏移，發(fā)熱嚴(yán)重，效率變低，性能會(huì)適得其反。不過(guò)臺(tái)積電對(duì)5nm進(jìn)展感到非常滿(mǎn)意，自信能夠按照計(jì)劃量產(chǎn)。根據(jù)臺(tái)積電的規(guī)劃，其 5nm(CLN5)將繼續(xù)使用荷蘭ASML Twinscan NXE: 3400 EUV光刻機(jī)系統(tǒng)，擴(kuò)大EUV的使用范圍，相比于第一代7nm晶體管密度可猛增80％(相比第二代則是增加50％。而為了追求這個(gè)先進(jìn)工藝，臺(tái)積電投入巨資，讓所有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都望塵莫及。
路透社報(bào)道，臺(tái)積電在7納米戰(zhàn)局持續(xù)擴(kuò)大領(lǐng)先差距，且于5納米投資額高達(dá)250億美元，再次堆高資本與技術(shù)壁壘。光晶圓廠方面，就是一筆巨大的投入。
在今年一月初，臺(tái)積電宣布在臺(tái)灣南部科學(xué)工業(yè)園區(qū)(STSP)開(kāi)工建設(shè)新的5nm工廠。據(jù)透露，5nm工廠是南科12寸超大型晶圓廠Fab 14的延伸，預(yù)計(jì)將興建第8期至第10期等共3個(gè)廠區(qū)，5nm合計(jì)月產(chǎn)能可望上看9～10萬(wàn)片。而整個(gè)工廠占地也將超過(guò)40公頃，由于建廠及設(shè)備成本愈來(lái)愈高，消息表示，臺(tái)積電5nm 3個(gè)廠區(qū)的總投資金額將創(chuàng)下新高紀(jì)錄，設(shè)備業(yè)者推估應(yīng)達(dá)新臺(tái)幣2,000億元，而新工藝的快速演進(jìn)將大大鞏固臺(tái)積電一號(hào)代工廠的地位。
至于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手方面，全球先進(jìn)制程發(fā)展到這個(gè)階段，能繼續(xù)參與下一階段的只剩下資本雄厚的三星電子(Samsung Electronics)及英特爾(Intel)，但因?yàn)榕_(tái)積電保證絕對(duì)不與客戶(hù)競(jìng)爭(zhēng)、不做品牌的承諾，這就成為其代工版圖持續(xù)擴(kuò)大的關(guān)鍵所在，而技術(shù)的領(lǐng)先則是其根本。我們先看一下這兩年聲勢(shì)浩大的三星。
在今年五月于美國(guó)舉辦的三星工藝論壇SFF 2018 USA之上，三星宣布將連續(xù)進(jìn)軍5nm、4nm、3nm工藝，直逼物理極限！按照三星的規(guī)劃，三星7nm EUV的柵極間距是54nm，鰭片間距是27nm，前者是Intel 10nm的水平。而其5nm LPE工藝在7nm LPP制程的基礎(chǔ)上繼續(xù)創(chuàng)新改進(jìn)，可進(jìn)一步縮小芯片核心面積，帶來(lái)超低功耗；緊接著的4nm LPE/LPP則是他們最后一次應(yīng)用高度成熟和行業(yè)驗(yàn)證的FinFET立體電晶體管技術(shù)，結(jié)合此前5nm LPE制程的成熟技術(shù)，芯片面積更小，性能更高，可以快速達(dá)到高良率量產(chǎn)，也方便客戶(hù)升級(jí)。
在7nm還沒(méi)放量的時(shí)候，這兩家晶圓代工大廠已經(jīng)開(kāi)始瞄準(zhǔn)了3nm，作為下一個(gè)角逐的戰(zhàn)場(chǎng)。而國(guó)內(nèi)的SMIC還在14nm上攻克。
毫無(wú)疑問(wèn)，未來(lái)的晶圓競(jìng)爭(zhēng)會(huì)是巨頭的游戲，資金投入和技術(shù)投入是驚人的，對(duì)于國(guó)內(nèi)晶圓廠來(lái)說(shuō)，想追上這些行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，還有很長(zhǎng)的一段路要走。