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5nm、4nm、3nm,三星晶圆代工的“小目标”

来源:未知 时间:2018-05-30 05:31

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。

为了在未来更多的吸引到苹果这样的大客户,三星也在加快自己的制程工艺的演进。

5月23日,集微网就曾报道过,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。

但到了2004年,看到市场前景和发展需求的三星在12寸晶圆厂导入了VLSI生产线,踏出了扩展非存储器版图的第一步。

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)