盡管接下來幾年,晶圓制造領域將持續(xù)以高于整體芯片市場的速度成長,但Gartner和其它市場分析公司表示,該領域仍然面臨著來自先進28nm制程節(jié)點的挑戰(zhàn)。
特別是今天許多晶圓廠都在努力引進32-nm/28-nm high-K金屬閘極(HKMG)CMOS制程,Gartner研究副總裁Bob Johnson說。“要在28nm上制造塊狀硅HKMG很困難。所有的晶圓廠現(xiàn)在都遭遇良率和缺陷密度問題,”他表示。
半導體設備制造商 KLA-Tencor 公司總裁兼CEO Richard Wallace在最近一場電話會議中也提到了同樣觀點,他指出晶圓廠正在投資28nm工具,而且正在著手解決良率挑戰(zhàn)。
同時,隨著全球經(jīng)濟趨緩,客戶推出28nm的項目需求也隨之減少,Gartner的Johnson表示。由于客戶紛紛緊縮預算,因此這些設計項目的時程也隨之延長。
不過此一論點并不適用于樂觀的臺積電(TSMC)。今年稍早,TSMC聲稱采用其28nm進行的設計大約與他們推出40nm制程時的情況相當。然而,當時臺積電的目標是預期2011年可成長20%。2011年的前9個月,臺積電的銷售額與前一年同期相比上升4.2%。2011年臺積電在整個芯片市場仍然呈現(xiàn)增長,但僅有少數(shù)幾個百分點。
Johnson指出,晶圓廠把推動28nm制程作為嘗試改善良率的機會。“2012年,28nm HKMG的總出貨量不會超過200,000片300mm晶圓;或是少于4%的晶圓廠營收。大量出貨不會發(fā)生在2012年,而且可能會比人們原先所預期的更慢,”Johnson說。
一項依技術節(jié)點分類的晶圓廠出貨預測報告顯示,32/28nm還需要時間才能達到和45/40nm相同的成長曲線。
談到當前面臨的具體問題,Johnson表示,Globalfoundries已在其32nm SOI制程上經(jīng)歷過了良率問題。他們?yōu)槌?AMD)制造產(chǎn)品,不過僅僅是增加產(chǎn)量而已。而英特爾(Intel)則比晶圓廠更早推出HKMG制程,并已經(jīng)轉移到22nm制程了。Johnson指出,半導體產(chǎn)業(yè)中的其它廠商都落后英特爾一個制程節(jié)點。
KLA-Tencor的Wallace比較了28nm以及40/45nm節(jié)點的轉移,芯片制造都遭遇良率問題。他指出同樣的現(xiàn)象正發(fā)生在28nm節(jié)點,許多KLA的客戶都遇到該問題,他們以為早已掌握技術了。Wallace表示,目前28nm的良率范圍主要取決于晶圓廠產(chǎn)線。他指出28nm的良率問題和微縮有關,而由此一趨勢衍生的對晶圓檢測和測旺設備的需求,正是KLA的商機所在。
Lam Research Corp.,公司副主席兼CEO Steve Newberry表示,2011年底,晶圓廠已運轉的28nm制程大約可達每月40,000~50,000片產(chǎn)能。然而,Newberry指出,是否所有的28nm產(chǎn)能都完全合格,且市場真的需要,則是另一個問題了。
Newberry表示,晶圓廠們正陷于困境,因為他們擔心對28nm需求預測過于樂觀,且很有可能實際的28nm需求會低于他們所能提供的產(chǎn)能。