三星和台积电切换到5纳米制程技术
最大的两个制造商是台积电。 (TSMC)和三星在4月宣布,他们将攀登下一个
摩尔定律阶梯。 台积电首先发表讲话,
宣布将5纳米制程技术转移到“风险生产”阶段-也就是说,该公司认为该制程已经准备就绪,并且第一批客户承担了风险,希望该产品能够按计划运行。 三星很快跟着她
发表了类似的
声明 。
台积电(TSMC)表示,5纳米工艺可将速度提高15%,将能效提高30%。 三星承诺将加速10%,并提高20%的效率。 分析人士说,这些数字符合预期。 但是,与10年前有时达到50%的改善相比,很明显,摩尔定律与以前不同。 但是从大型制造商的投资来看,客户认为这是值得的。
5纳米的特殊性是什么?
5 nm是
在深紫外线下使用
光刻技术从头创建的第一项技术[极端紫外线光刻,EUV]。 波长为13.5 nm的FGU可以在硅上产生极小的零件。 其中一些可以由上一代光刻工具制造,但是,它们需要连续进行三或四次通过才能产生与FGU一次通过相同的结果。
过渡到新工艺技术方面取得的进步工厂开始在不使用FGU的情况下以7 nm的速度进行生产,但随后使用它来减少光刻步骤的数量并提高产量。 在5 nm的生产中,使用了10-12步的FGU,也就是说,对于以前的技术,如果可能的话,将需要执行30步。
由于包含方案的光掩模价格昂贵,每台光刻机的成本为1亿美元加上一笔投资,因此“ FGU每层的成本更高”,VLSI Research的
J. Dan Hutcheson说。 但是就底物而言,净收入会出现缺口,FSI将构成所有未来流程的基础。
谁会使用它?
新的制造过程并不适合所有人。 至少还没有。 但是,两家公司都确定了一些可能处于最前沿的公司,包括为智能手机和5G基础设施制造处理器的供应商。 IHS Markit半导体分析师
Len Jelinek说:“我们需要大批量生产,并且需要速度或能源效率。”
TIRIAS Research的
Kevin Crevel解释说,您所竞争的是什么。 GPU,FPGA,高性能微处理器曾经是第一个利用摩尔定律前沿的公司。 但是随着这些市场竞争的减少,移动处理器越来越需要新技术。
只剩下两家公司是正常的吗?
三星和台积电只有5家公司提供5纳米制造服务。 分析人士说,GlobalFoundries在14 nm下投降,而英特尔发布了与其竞争对手7nm等效的产品已经晚了几年,分析师拒绝提供生产服务。
三星和台积电之所以继续存在,是因为它们有能力承担投资并期望获得合理的回报。 三星是按收入计算的2018年
最大的芯片制造商,但其制造设施被认为
是世界第四 ,台积电排名第一。 台积电在2018年的资本支出为100亿美元,三星计划到2030年每年每年的支出大致相同。
当只有两家公司能够提供最先进的制造工艺时,一个行业可以工作吗? “问题不在于它是否可以工作,”哈奇森说。 “她必须。”
Jelinek说:“只要我们至少有两个可行的解决方案,该行业就会感到满意。”
接下来是什么?
在芯片制造商的装配线上,通常在5 nm之后是5 nm,在5 nm之后是3 nm。 但是分析人士说,工厂将开始提供逐渐改进的各种技术,以缩小差距。 确实,三星和台积电提供了他们所谓
的6纳米制程技术 。 工厂将需要中间产品,以便客户继续在摩尔定律的边缘寻求帮助。 毕竟,在5和0之间没有多少数字。