晶圓代工大廠臺積電(TSMC)近日宣布將推出精簡型、低功耗版本的16奈米FinFET制程,并公布其更先進奈米制程技術藍圖;臺積電預定自今年中開始量產(chǎn)最新的16奈米FinFET Plus (16FF+)制程,并在2016年展開 10奈米制程生產(chǎn)。
在20奈米晶片正式量產(chǎn)之后,臺積電宣布于2015年中開始量產(chǎn) 16FF+ 制程,該公司并表示采用此新制程的晶片性能可提升10%,功耗能比20奈米晶片低50%,周期時間(cycle time)則是20奈米晶片的兩倍。臺積電共同執(zhí)行長劉德音(Mark Liu)并在于美國矽谷舉行的年度技術大會上表示,該公司新制程到今年底將有超過50款晶片投片(tape-out),包括應用處理器、繪圖處理器(GPU)以及汽車、網(wǎng)路處理器。
“我們正處于一個關鍵時期──今日我們不只要推動各自公司的成長,還要推動對以往不存在之新公司的搜尋;”劉德音表示:“我們的消費性產(chǎn)品周期改變不多,改變的是產(chǎn)品設計與技術開發(fā)的節(jié)奏,在相同的時間框架之下,有越來越多工作必須要完成。”
劉德音指出,臺積電已經(jīng)與ARM合作進行Cortex-A72處理器核心的開發(fā),利用 16FF+ 制程讓其性能達到Cortex-A15的3.5倍,而功耗則減少了75%;他并指出,臺積電與ARM將繼續(xù)在下一個制程節(jié)點進行合作。
臺積電也開發(fā)了精簡型(compact)版本的16奈米FinFET制程,命名為16FFC,鎖定中低階智慧型手機、消費性電子產(chǎn)品與穿戴式裝置使用;該制程能將功耗降低超過50%,達到0.55伏特,預計在2016下半年開始產(chǎn)品投片。
“在16FF與16FF+方面,已經(jīng)在成本上有一些明顯的挑戰(zhàn),我們預期每閘成本也會升高;”市場研究機構International Business Strategies執(zhí)行長Handel Jones表示:“我認為他們已經(jīng)藉由16FFC制程承認了這一點,16FFC將會獲得不少青睞,特別是因為他們能提供低功耗版本。”
長時間以來臺積電與三星(Samsung)一直在16/14奈米節(jié)點相互競爭──臺積電的16奈米制程與其他同業(yè)的14奈米制程性能相近,而三星則是在今年度的世界行動通訊大會(MWC)期間宣布其Galaxy S6智慧型手機將采用14奈米晶片。臺積電的主管不愿意對市場競爭多做評論,而最后誰是贏家,從晶片產(chǎn)量可見分曉。
“三星聲稱他們已經(jīng)開始量產(chǎn)(14奈米制程),但我們還沒看到任何實際產(chǎn)品;”International Business Strategies的Jones提到了Exynos晶片:“如果三星現(xiàn)階段確實開始大量生產(chǎn),他們就領先了臺積電。”
10奈米制程節(jié)點
臺積電的16奈米制程技術預定今年夏天量產(chǎn),該公司也公布了眾所矚目的10奈米制程計畫;10奈米制程的邏輯閘密度會是16奈米制程的2.1倍,速度提升20%,功耗則降低40%。臺積電展示了采用10奈米節(jié)點的256MByte容量SRAM,預計10奈米節(jié)點將在2016年底開始生產(chǎn),并透露有10家以上的夥伴正進行不同階段的設計。
“我們認為10奈米將會是持久技術節(jié)點,臺積電也將加速10奈米制程進度,我認為這對產(chǎn)業(yè)界來說是一個很不錯的征兆;”Jones表示:“隨著10奈米節(jié)點加速進展──他們可能最后會邁向8奈米節(jié)點──臺積電將拉近與英特爾(Intel)的差距,我認為臺積電運勢正好。”
Jone指出,臺積電已經(jīng)在16奈米以及10奈米技術投資115億至120億美元,這意味著該公司必須要有客戶到位;為了強化10奈米制程的承諾,臺積電將在2016年第二季進行一座新晶圓廠的10奈米制程設備裝機,并將在本季在一座現(xiàn)有晶圓廠移入10奈米設備。
英特爾將會是臺積電在10奈米制程節(jié)點的主要競爭者,前者預期在接下來10~18個月量產(chǎn)10奈米制程;而兩者之間的競爭重點或許不在于量產(chǎn)時程,而是英特爾的設計實力以及制造技術方面的問題。“還不清楚誰會在16/14奈米制程領先,但我認為臺積電正積極嘗試在10奈米節(jié)點超前;”Jone表示:“如果真是如此,臺積電追上了英特爾,屆時就要看臺積電的10奈米與英特爾的10奈米是否相同。”