臺積電:7nm產能持續緊張

晶圓代工龍頭臺積電7納米產能第四季接單全滿,明年上半年同樣供不應求,雖然設備業界傳出7納米可能漲價消息,不過幾位採用7納米投片的臺積電客戶均表示並沒有漲價情況。不過業者透露,蘋果包下了大部分7納米產能,明年上半年只能等良率提升後減少投片數量,才會有產能釋出。

蘋果新款iPhone 11銷售情況優於預期,A13應用處理器委由臺積電以7納米制程量產,由於蘋果早在今年初就預訂了臺積電大部分7納米產能,年底前都維持原計劃投片,所以包括華為海思、賽靈思(Xilinx)、超微(AMD)、聯發科等大廠,第四季都拿不到足夠的7納米產能。也就是說,臺積電第四季7納米仍是產能全滿投片,客戶已開始排隊搶產能。

明年上半年雖然智能手機進入銷售傳統淡季,但臺積電7納米仍然產能供不應求,因為包括5G手機芯片、人工智能及高效能運算(AI/HPC)處理器、網絡處理器、繪圖芯片、中央處理器等需求強勁,而且都採用7納米制程投片。由於產能供不應求,設備廠傳出可能漲價消息,不過,臺積電主要客戶均表示沒有漲價情況。

業者指出,蘋果包下了臺積電大部分7納米產能,明年還會有其它7納米芯片開始量產,所以短期內看不到蘋果會減少投片情況。今年上半年由於各種原因影響,所以多數臺積電客戶原本對下半年7納米投片預估就較保守,但下半年需求比預期好,而且5G及HPC需求明顯優於預期,包括華為海思、超微、聯發科等除了已預約的產能,新增7納米投片的確無法拿到產能。

業者透露,因為支援極紫外光(EUV)的7+納米制程良率仍有提升空間,蘋果為了維持足夠的A13應用處理器貨源,現在沒有減少投片量的動作,所以,只能等到良率明顯提升,蘋果可以用較少的投片量得到想要的A13處理器數量,臺積電才會釋出7納米產能給其它客戶。但現在來看明年第一季,7納米可能還是無法釋出太多產能給其它客戶,產能供不應求情況至少會延續到明年第二季。

此外,設備業者表示,包括聯發科、博通等新債芯片將在明年底採用6納米投片,臺積電明年還得將部分採用浸潤式微影技術的7納米產能移轉為支援EUV微影技術的6納米,產能轉換過程需要時間,也是導致明年上半年7納米產能供不應求的原因之一。

先進製程維持兩年推進一個世代

晶圓代工龍頭臺積電持續推進先進製程,臺積電總裁魏哲家表示,先進製程還是以每兩年一個世代推進,沒有看到任何改變跡象,並會利用3D封裝技術來達到客戶想要的效能及架構。至於臺積電創辦人張忠謀也指出,摩爾定律何時終結沒人知道,並以「山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村」來比喻。

英特爾先前遇到製程卡關問題,現在終於開始量產10納米,而且7納米技術研發順利,英特爾預期10納米微縮到7納米及之後的5納米,將維持每2~2.5年就可推進製程至下一代。至於臺積電的技術藍圖,量產中的7納米及明年要量產的5納米,以及後續的3納米及2納米,仍將維持每兩年一個世代推進速度。

魏哲家表示,目前臺積電製程推進還是維持每兩年推進一個世代,沒有看到任何改變跡象,而且臺積製程推進是以服務客戶為目的,每兩年一個世代的技術開發藍圖,是過去與客戶合作延續下來的結果,沒有計畫改變,只是也並不一定要永遠如此。

另外,臺積電在先進封裝技術研發上也加快腳步,今年4月推出多晶圓堆疊(WoW)及系統整合單芯片(SoIC)等3D封裝技術。魏哲家指出,臺積電佈局先進封裝領域多年,從基板上晶圓上芯片封裝(CoWoS)、整合扇出型封裝(InFO)到3D封裝,已有六、七年生產經驗,未來3D IC將可達到客戶需要的效能與結構。

臺積電3納米研發符合進度,2納米也開始進入路徑尋找(pathfinding)階段,對摩爾定律能否延續,張忠謀表示,1998年曾有人問他與英特爾前執行長Craig Barrett摩爾定律何時前有效,當時Barrett回答或許是15至20年,自己則回答20年,但事後證明兩人都錯了。現在來看,後面至少還有5納米、3納米、甚至2納米。

也因此,摩爾定律何時到達終點,張忠謀說無法給確定的答覆,因為沒人知道答案。張忠謀還提及,包括5G、物聯網、人工智慧等新應用,未來會改變全世界,也會依循摩爾定律發展,「山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村」是對摩爾定律的最佳寫照。

臺積電董事長劉德音則表示,只要對客戶有幫助,臺積電都會做,只是不一定會按照摩爾定律的速度。過去摩爾定律靠密度,現在半導體進展不只製程微縮,不再以線寬尺寸度量,而是以邏輯密度或運算能力作為指標,並已發展到3D IC、雲端設計,以及跟客戶一起做架構創新。

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