『半导体行业观察』先进制程产能是如何被瓜分的?( 二 )


三星在14nm时代是领先于台积电的 , 但在10nm , 特别是7nm节点被台积电反超了 , 不过 , 三星在定价方面一直都有竞争优势 。
三星在2018年10月宣布其7nm LPP(Low Power Plus)制程进入量产阶段 , 三星在 7nm制程技术上跳过了DUV阶段 , 直接进入EUV技术 。 而采用EUV的台积电第二代7nm则领先三星近一年实现了量产 。
台积电
台积电7nm在2017年底就有试产 , 2018年实现小批量生产 , 大规模量产是在2019年 , 在2019年第二季开始量产N7+(EUV的) , 与N7相比 , N7+的逻辑密度比N7提高15%至20% , 同时降低了功耗 。
台积电7nm工艺量产后 , 2019年有100多个芯片陆续流片 , 包括CPU、GPU、AI、加密货币芯片、网络通信、5G、自动驾驶等芯片 。 客户包括苹果、华为海思、联发科、高通、英伟达、AMD、赛灵思、比特大陆等 。 苹果的A13处理器、海思的5G基站芯片 , 以及AMD的GPU、CPU和服务器芯片都集中在2019下半年出货 , 且都在争取台积电7nm产能 , 使其相关产线处于满负荷运转状态 , 交货时间从原本的2个月拉长到半年 , 客户一直在排队抢产能 。
具体来看 , 华为海思于去年9月推出的麒麟990 5G芯片采用了台积电的7nm EUV工艺 , 联发科的天玑1000也采用台积电7nm工艺制造 。
高通方面 , 骁龙865将采用7nm工艺 。 据悉 , 骁龙865采用的是台积电的7nm “N7P”工艺 , 这一工艺由7nm制程改进而来 。 对于骁龙865为何使用台积电第一代7nm(N7P)工艺 , 而没使用其第二代7nm EUV , 高通方面表示 , EUV技术能让晶圆制造商避免双重、三重、四重曝光 , 从而节省大量的晶圆生产时间 , 但是它对最终用户体验不会有太多实质影响 。 代工骁龙865 , 是继之前的骁龙855之后 , 台积电再次代工高通的高端移动平台 。
苹果方面 , 2019年9月推出的iPhone 11系列所采用的A13仿生芯片 , 是由台积电7nm EUV工艺打造 。
另外 , 由于高通X55采用台积电7nm生产 , 在苹果(iPhone 12系列将配备高通骁龙X55基带)带动下 , 高通已大举预订2020年7nm产能 。
矿机方面 , 比特大陆下一代矿机芯片S19采用台积电7nm工艺制造 。
目前来看 , 台积电的7nm产能依然很抢手 。 据悉 , 今年下半年 , 台积电的7nm产能将增至每月14万片 。 这其中 , AMD占据着不小的份额 , 由于该公司最近两年快速崛起 , 成为了行业和资本市场关注的焦点 , 同时 , 其在台积电的订单量也大增 , 据悉 , 今年 , AMD的7nm订单将增加一倍 , 每月需要3万片晶圆的产能 , 占台积电7nm晶圆总产能的21% 。 此外 , 华为海思和高通所占比例相似 , 将占7nm产能的18%左右 , 而联发科将占14% 。
三星
与台积电相比 , 三星7nm的产能利用率则逊色了很多 , 在量产初期 , 是以10K左右的少量量产开始的 , 随着客户下单量增加 , 持续提升产能 。
初期 , 除了三星自家之外 , 三星7nm EUV的客户只有IBM , 双方曾对外表示将合作开发下一代高性能Power处理器 。
2019年7月 , 英伟达韩国业务负责人Yoo Eung-joon表示 , 英伟达与三星达成合作协议 , 将采用三星7nm EUV工艺生产下一代GPU 。
实际上 , 英伟达与台积电和三星都有合作 。
高通方面 , 其骁龙735会采用三星7nm EUV工艺 , 这也有利于5G终端降价 。
2月20日 , 三星宣布 , 在韩国华城工业园新开一条专司EUV技术的晶圆代工产线V1 , 主要用于量产7nm 。
目前 , V1已经投入7nm和6nm EUV移动芯片的生产工作 , 未来可代工到最高3nm水平 。 根据三星规划 , 到2020年底 , V1产线的总投入将达60亿美元 , 7nm及更先进制程的总产能将是2019年的3倍 。
6nm
台积电于2019年4月推出了6nm制程(N6) , 它是基于7nm工艺改进的 , 设计方法与7nm工艺完全兼容 , 随着EUV技术的进一步应用 , N6的逻辑密度将比N7提高18% 。