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《各報要聞》台積5+奈米,後年量產

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晶圓代工龍頭台積電製程推進再下一城,除5奈米已順利試產並計畫明年量產外,量產一年後將再推出效能及功耗表現更好的5+奈米,直接拉大與競爭對手的技術差距。

 台積電上半年遇到半導體生產鏈庫存調整,導致第一季營運表現不盡理想,但第二季以來7奈米投片量明顯回升,等於為下半年營收大幅成長打好基礎。

 由於競爭同業無法在7奈米製程上提供足夠產能及更好的良率,台積電幾乎拿下7奈米市場全部晶圓代工訂單,而且今年還預計會有超過100款新晶片完成設計定案(tape-out)。

 台積電7+奈米第二季進入量產,並為華為海思生產研發代號為Pheonix的新款Kirin 985手機晶片。由於EUV是未來先進製程微影技術主流,台積電現階段EUV設備光源輸出功率280W,預計年底將提升至300W,明年再升至350W。光源輸出功率提升也帶動設備稼動時間比率(uptime),由去年的70%提高至今年的85%,明年應可達到90%水準。

 雖然7奈米製程仍依循摩爾定律推進,但台積電已發現晶片尺寸上出現兩極化發展,應用於行動裝置的7奈米晶片尺寸縮小至100平方公釐以下,而高效能運算(HPC)的7奈米晶片尺寸卻大於300平方公釐。台積電也開始針對大尺寸晶片追蹤晶片缺陷密度,這有助於加快走完5奈米及更先進製程學習曲線。

 台積電日前宣布將推出6奈米製程,主要採用與7奈米相容的設計規則及矽智財模型,但會比7+奈米多一層EUV光罩,晶片密度則會提升18%。6奈米推出的時間較晚,明年第一季才開始進入風險試產,而且是在明年5奈米量產之後才進入量產,主要是讓還不想進入5奈米技術的客戶,可以提供低風險的設計微縮,並讓7奈米晶片採用者有一個降低成本的選項。

 台積電針對5奈米打造的Fab 18第一期已完成裝置並順利試產,預期明年第二季拉高產能並進入量產。與7奈米製程相較,5奈米晶片密度增加80%,在同一運算效能下可降低15%功耗,在同一功耗下可提升30%運算效能。

 台積電在5奈米導入極低臨界電壓(ELVT)電晶體設計,在ELVT運算下仍可提升25%運算效能。台積電也將在5奈米量產後一年推出5+奈米,與5奈米製程相較在同一功耗下可再提升7%運算效能,或在同一運算效能下可再降低15%功耗。5+奈米將在2020年第一季開始試產,2021年進入量產。(新聞來源:工商時報─記者涂志豪/台北報導)