臺(tái)積電3納米廠通過環(huán)評(píng) 力爭2022年量產(chǎn)

據(jù)臺(tái)灣媒體報(bào)導(dǎo)，12月19日，臺(tái)灣地區(qū)“環(huán)保署”環(huán)評(píng)大會(huì)通過臺(tái)積電3納米新廠的環(huán)境評(píng)測。

此前，臺(tái)積電3納米廠“環(huán)差案”卡在水、電問題沒有通過，將直接影響3納米工廠的動(dòng)工規(guī)劃。所幸如今順利通過環(huán)評(píng)，面對一旁來勢洶洶的三星，臺(tái)積電的3納米競爭又回到了既定的軌道上。

臺(tái)積電制程技術(shù)領(lǐng)先，不惜重金布局先進(jìn)的7納米、5納米和3納米技術(shù)。據(jù)了解，7納米仍為臺(tái)積電重點(diǎn)成長產(chǎn)品線，未來將會(huì)持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)；5納米產(chǎn)品成為下一個(gè)成長支柱，預(yù)計(jì)于2019年第二季進(jìn)入試產(chǎn)，并在2020年開始貢獻(xiàn)營收；而3納米技術(shù)，將成為帶領(lǐng)推動(dòng)整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)繼續(xù)成長的新動(dòng)能。

7納米是主要出貨動(dòng)力

12月初，臺(tái)積電公布11月合并營收983.89億元新臺(tái)幣，月減3.1%，年增5.6%；累計(jì)前11月合并營收9,416.43億元新臺(tái)幣，年增6.1%。臺(tái)積電方面稱，7納米制程出貨成長，是臺(tái)積電第4季營運(yùn)的重要?jiǎng)幽堋?/p>

根據(jù)臺(tái)積電總裁魏哲家的說法，7納米的量產(chǎn)將使臺(tái)積電12寸晶圓的總產(chǎn)能達(dá)到120萬片，比2017年的105萬片提升9%。雖然沒有詳細(xì)說明具體的7納米訂單和客戶，但他表示到2018年底將有超過50個(gè)產(chǎn)品完成設(shè)計(jì)定案（Tape out）。其中，AI芯片、GPU和礦機(jī)芯片占了大部分的產(chǎn)能，其次是5G和應(yīng)用處理器（AP）。

至于更先進(jìn)的制程，魏哲家表示增強(qiáng)版7nm芯片Tape out將在今年第三季進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性試產(chǎn)，明年量產(chǎn)；同時(shí)，明年也會(huì)將EUV導(dǎo)入增強(qiáng)版7nm制程。

250億美元豪賭5nm工藝

摩爾定律問世50年多來，一直指導(dǎo)著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，但在10nm節(jié)點(diǎn)之后普遍認(rèn)為摩爾定律將會(huì)失效，制程工藝升級(jí)越來越難，下一個(gè)節(jié)點(diǎn)則是5納米。

臺(tái)積電在今年六月的半導(dǎo)體技術(shù)論壇上宣布將投資250億美元研發(fā)、生產(chǎn)5nm工藝，預(yù)計(jì)2020年問世。

資料顯示，與初代7納米工藝相比，臺(tái)積電的5納米工藝大概能再降低20%的能耗，晶體管密度再高1.8倍。至于性能，預(yù)計(jì)能提升15%，不過使用新設(shè)備的話可能會(huì)提升25%。從這里預(yù)估的數(shù)據(jù)來看，制程工藝到了5納米之后，性能或者能效提升都會(huì)放慢，而制造難度也越來越高，投資高達(dá)數(shù)百億美元，這也導(dǎo)致了未來的5納米芯片成本非常貴。

目前開發(fā)10納米芯片的成本超過了1.7億美元，7納米芯片則要3億美元左右，5納米芯片研發(fā)預(yù)計(jì)成本超過5億美元，而開發(fā)28納米工藝芯片只要數(shù)千萬美元，這一趨勢將導(dǎo)致未來的5納米芯片客戶越來越少，未來只有蘋果等少數(shù)資本雄厚的公司才會(huì)堅(jiān)持升級(jí)制程工藝了。

3納米制程可能是終極技術(shù)

半導(dǎo)體制程技術(shù)已推進(jìn)到10納米，據(jù)臺(tái)積電董事長張忠謀先前估計(jì)，3納米應(yīng)該會(huì)出來，2納米則有不確定性，意即3納米有可能是半導(dǎo)體終極先進(jìn)技術(shù)。

3納米是指集成電路的線寬大小，隨著線寬越小，每片晶圓能產(chǎn)出的芯片數(shù)量越多，只是制程技術(shù)推進(jìn)有其物理極限。依張忠謀估計(jì)，若2納米制程無法推出，3納米便將是半導(dǎo)體終極先進(jìn)技術(shù)。臺(tái)積電3納米制程，預(yù)計(jì)未來的主要應(yīng)用將以云端運(yùn)算、人工智能與5G處理器為主。

臺(tái)積電3納米制程新廠確定留在臺(tái)灣，落腳南部科學(xué)工業(yè)園區(qū)臺(tái)南園區(qū)，這樁投資案也是全球第一宗宣布的3納米投資規(guī)劃，領(lǐng)先競爭對手韓國三星與美國英特爾。

依據(jù)原定時(shí)程，該廠是全球第一座3納米工廠，有望在2020年動(dòng)工，最快2022年底量產(chǎn)，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)邁向新紀(jì)元。據(jù)悉，臺(tái)積電3奈米廠投資金額不會(huì)少于5納米的6000億元。