14nm三星搶先!10nm、7nm工藝節(jié)點 看巨頭混戰(zhàn)!
三星在今年搶了不少風(fēng)頭,最新推出的Galaxy S6搭載了自家的Exynos 7420處理器,這款處理器是全球首款采用14nm FinFET工藝的移動處理器,不管是性能還是功耗都完勝市面上其他使用20nm FinFET工藝制程的處理器。憑借 14 nm FinFET 工藝,三星已經(jīng)從臺積電手中吸引和搶奪了像蘋果和高通這樣的大客戶。在14nm工藝節(jié)點上,三星是當之無愧的winner。
早在2012年的時候,業(yè)界不少聲音指出,摩爾定律已經(jīng)失效,14nm將會是半導(dǎo)體工藝極限。然而現(xiàn)在14nm不是極限,卻恰恰是新工藝的開始。三星、臺積電、Intel、IBM等半導(dǎo)體巨頭關(guān)于10nm、7nm的生產(chǎn)已經(jīng)提上日程,在半導(dǎo)體行業(yè),誰搶先掌握了最先進的制造工藝,誰就可以呼風(fēng)喚雨,而在技術(shù)日益復(fù)雜、摩爾定律幾近失效的今天,先進工藝的重要性就愈發(fā)凸顯,因此半導(dǎo)體巨頭,尤其是有直接競爭關(guān)系的臺積電和三星將會掀起一場沒有硝煙的大戰(zhàn)。
反擊!臺積電計劃2016年投產(chǎn)10 nm
錯過了14nm的先機,流失了不少訂單,臺積電并不悲觀,正如三星跳過20nm直接進入14nm生產(chǎn)工藝,近日有媒體報道稱臺積電將跳過14nm直接進入10nm生產(chǎn)工藝,臺積電計劃將于年底啟動10nm生產(chǎn)工藝的試生產(chǎn),批量生產(chǎn)將于2016年底開始。不僅是10nm,臺積電連同7nm的規(guī)劃也一起發(fā)布了,將在2018年開始投產(chǎn)7nm芯片。臺積電的野心不小,不過發(fā)布這樣的消息絕不會僅僅是和三星較勁,這是一場嚴肅的戰(zhàn)爭,錯過了14nm,再錯過10nm會給臺積電帶來巨大的損失。當然兩虎相爭必有一傷,這時候拼的就是速度了!
有備無患,三星 10nm 也要領(lǐng)先臺積電?
三星于去年年底量產(chǎn)14nmFinFET芯片,在14nm嘗到甜頭后,三星自然不會把下一代芯片工藝的頭把交椅拱手讓出,應(yīng)對臺積電在10nm領(lǐng)域的規(guī)劃,三星也積極調(diào)整生產(chǎn)工藝日程計劃,從而防止客戶流失轉(zhuǎn)而投入臺積電的10nm芯片。三星沒有提及7nm方面的計劃,但對10nm工藝制程,貌似已有了充分的準備,根據(jù)最新的消息,三星已經(jīng)將10nm FinFET工藝正式加入產(chǎn)品路線圖,并且已經(jīng)完成10nm工藝的設(shè)計、研發(fā)工作。三星旗下電子制造部門Samsung Foundry表示,三星10nm FinFET工藝將正式進入商用階段,采用10nm工藝的電子產(chǎn)品在2016年就可以與大家見面,從這一時間點來看,比臺積電的10nm早了不少,這回三星打算要要徹底逆襲。
Intel跳票接著跳票 難道甘于落后
Intel原計劃在2016年第二季度推出首個基于10nm工藝的Cannonlake,但根據(jù)最新消息,新工藝很不幸地跳票到了第四季度,推遲了至少半年。這些年來,Intel一直堅持Tick-Tock發(fā)展模式,新工藝、新架構(gòu)每年交替到來,但是在14nm上碰了個大釘子。按照Intel原來的規(guī)劃,14nm工藝應(yīng)該很輕松完成,2013年底或2014年初就能登場,結(jié)果因為工藝缺陷一拖再拖,直到2014年下半年才登場,而且是拖拖拉拉,最初只有超低功耗版本的Core M系列,然后是低功耗的U系列,進入2015年中了才算鋪開,桌面上更是剛推出僅僅兩款K版本應(yīng)付了事。
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如果按照早些年的規(guī)劃,10nm 今年年底就該上場了,結(jié)果再次遭遇不幸,看來和14nm當初的境遇差不多。不少網(wǎng)友調(diào)侃,如果AMD今年推出14nm,Intel明年就能推出7nm。intel 14nm、10nm的跳票或許是因為缺少了強大的對手吧。
不過三星、臺積電明年都要開始量產(chǎn)10nm了, 一直引領(lǐng)先進制造工藝的Intel難道真的甘于落后嗎?據(jù)悉,英特爾已開始對 7nm 和 5nm 制程技術(shù)的研究。7nm之后Intel很可能將會放棄傳統(tǒng)的硅芯片工藝,而引入新的材料作為替代品。今年 2 月份的 ISSCC 國際固態(tài)電路研討會上,英特爾的高級研究人員 Mark Bohr 也談到,英特爾無需借助極紫外線光刻(EUV)這種高深的制造技術(shù)也能實現(xiàn) 7nm 制程工藝,并且計劃于 2018 年推出,這個時間與臺積電的計劃時間相當。
藍色巨人IBM展示7nm工藝處理器
現(xiàn)在14nm芯片還處于非常新鮮的階段,而IBM已經(jīng)把工藝做到7nm,這無疑讓業(yè)界為之一震。IBM半導(dǎo)體科技研究部副總裁Mukesh Khare表示,這款測試芯片首度在7nm晶體管內(nèi)加入一種叫做“硅鍺”(SiGe)的材料,替代原有的純硅,并采用了極紫外光(Extreme Ultraviolet,EUV)微影技術(shù)。相較10nm,使用7nm制程后的面積將所縮小近一半,但同時因為能容納更多的晶體管(200億+),效能也會提升50%,從而制造出世界上最強大的芯片。
遺憾的是,IBM并沒有提供7納米工藝實現(xiàn)量產(chǎn)的時間,只是表示2017年就能在實驗室里真正完成研發(fā)。有不少網(wǎng)友對IBM率先量產(chǎn)7nm持懷疑態(tài)度,他們認為Intel、臺積電更有可能率先量產(chǎn)7nm??紤]到硅鍺材料的價格,以及EUV技術(shù)的高成本,這并不符合芯片普及的一個重要條件——經(jīng)濟性,Intel方面正在研發(fā)無需EUV技術(shù)的7nm工藝。
從現(xiàn)在看來,10nm工藝是能夠?qū)崿F(xiàn)的,7nm也有了技術(shù)的支持,Intel、臺積電雖然都說了正在研發(fā)7nm,但對于具體產(chǎn)品材料和技術(shù)都守口如瓶,這都是未來5年內(nèi)被證實的事情,還是讓時間慢慢揭曉吧。業(yè)界普遍認為,5nm則是現(xiàn)有半導(dǎo)體工藝的物理極限,但也許在不久的將來,5nm也可能會成為歷史,未來一切皆有可能。而現(xiàn)在最關(guān)鍵的是各大巨頭應(yīng)盡快實現(xiàn)10nm和7nm量產(chǎn),率先俘獲客戶和消費者,以獲取下一代半導(dǎo)體工藝革命的資本船票。