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台积电5nm工艺速览:引入更多EUV掩膜,密度提升1.84x

最近有业内消息称,台积电将会在下个月开启5nm制程的大规模量产,上周六,WikiChip将他们从各种会议上掌握到的台积电5nm工艺信息整理成了文章,本文就简单介绍一下台积电5nm制程的一些特性与它达成的目标。

台积电的下一步:7nm EUV、5nm以及3nm

上个月在日本召开的VLSI 2019峰会上,台积电(下称TSMC)举办了一次小型的媒体会,会上他们公开了目前他们在先进制程工艺方面的进度。这篇文章就带大家来梳理一下目前TSMC的先进工艺进度,对于未来两到三年半导体代工业界的发展有个前瞻。

英特尔XE显卡或许不是自家10nm生产,明年上三星5nm EUV工艺?

在高性能GPU市场,NVIDIA、AMD是最主要的玩家,这两家不仅在游戏卡领域竞争激烈,现在还把数据中心GPU市场作为重点来抓。英特尔也觊觎GPU市场很久了,而且也是希望游戏卡、专业卡两开花,他们2020年推出自家的高性能GPU芯片已经是志在必得了。对于英特尔的GPU计划,现在依然是雷声大雨点小,英特尔高调宣传但细节透露太少,性能、工艺、架构都是未知数。此前英特尔提到XE GPU芯片是他们自家10nm工艺生产,但现在变数来了,XE显卡核心也有可能使用三星的5nm EUV工艺生产。

三星宣布完成5nm EUV工艺研发:性能提升10%功耗降低20%

今天,三星官网发文称已完成5nm FinFET工艺技术的开发,并且已经可以为用户提供样品。与7nm相比,三星的5nm FinFET工艺技术将逻辑区域效率提高了25%,功耗降低了20%,性能提高了10%,从而可以在更小的芯片面积当中提供更强的性能并且功耗更低。同时在6nm和7nm工艺方面也有了很大的进展。

苹果A14处理器即将流片:5nm EUV工艺,2020年问世

苹果前天晚上推出了新一代iPad mini及iPad Air平板,这两个新品最吸引人的地方就在于升级了A12处理器,这是目前最强的7nm移动处理器,没有之一。不过另一方面来看,苹果以往在平板电脑上的处理器一直很抠门,这次突然很大方被曝是因为iPhone滞销,A12库存过多,采用iPad来清库存。在A12处理器之后,今年的iPhone会用上A13处理器,基于台积电7nm EUV工艺。2020年的iPhone手机会用上A14处理器,苹果也早就规划、研发好了,很快就要首次流片验证了,会使用台积电的5nm EUV工艺。

明年iPhone要上A14处理器,5nm EUV工艺

去年苹果推出了iPhone XR/XS/XS Max三款手机,但是它们并没有苹果预期中的热卖,消费者普遍认为新机价格太贵了,XR都要6499元起,这也导致了苹果财报表现不佳,iPhone销量难以增长了。不考虑价格的话,iPhone手机及iOS系统的优势还是挺多的,单就硬件来说,苹果的A系列处理器超级能打,不只是是跑分强大,在制程工艺及架构上也是领先的。去年的iPhone手机用上了A12 Boinic,7nm工艺,今年的iPhone要上A13处理器了,7nm EUV工艺,明年就要进入5nm EUV工艺的A14处理器时代了。

台积电放缓今年增长目标,但工艺不停歇:Q2试产5nm EUV

台积电上周发布了2018年Q4季度财报,当季营收2897.7亿新台币(约合94亿美元),同比增长4.4%,环比增长11.3%,其中7nm工艺贡献了23%的营收,成为营收增长的主动力。2018年台积电的营收基本达到了之前的预期,但是2019年由于半导体行业放缓,再加上智能手机市场需求不振,台积电已经放缓了今年的营收预期,不过他们对先进工艺的投资并没有停止,今年除了量产7nm EUV工艺之外,Q2季度要试产5nm EUV工艺,明年上半年则会正式量产5nm EUV工艺。

台积电明年4月份试产5nm EUV工艺:投资250亿美元,设计费也大涨 ...

随着联电及GF相继宣布停止14nm及7nm以下工艺的研发、投资,全球能够研发、投资7nm及以下工艺的半导体公司就剩下台积电、三星及英特尔了,其中英特尔的进度最慢,10nm工艺明年才能量产,台积电今年则量产了7nm工艺的苹果A12及华为麒麟980处理器。在7nm及以下节点上,台积电的进展是最快的,今年量产7nm不说,最快明年4月份就要试产5nm EUV工艺了,不过这个节点的投资花费也是惊人的,台积电投资250亿美元建厂,5nm芯片设计费用也要比7nm工艺提升50%。

摩尔定律还未死,EUV光刻工艺可用到15年后的1.5nm节点

半导体制造工艺进入10nm之后,难度越来越大,Intel为此多次调整了产品策略,10nm工艺的产品推迟到今年底,以致于很多人认为摩尔定律将死。推动科技进步的半导体技术真的会停滞不前吗?这也不太可能,7nm工艺节点将开始应用EUV光刻工艺,研发EUV光刻机的ASML表示EUV工艺将会支持未来15年,部分客户已经在讨论2030年的1.5nm工艺路线图了。

TSMC 2020年推5nm/EUV工艺,自信7nm工艺领先对手

2015年Intel、三星、TSMC都已量产16/14nm FinFET工艺,下一个节点是明年的10nm,而10nm之后的半导体制造工艺公认越来越复杂,难度越来越高,甚至可能让摩尔定律失效,需要厂商拿出更多投资研发新技术新材料。TSMC在FinFET工艺量产上落后于Intel、三星,不过他们在10nm及之后的工艺上很自信,2020年就会量产5nm工艺,还会用上EUV光刻工艺。

光追是趋势,英特尔Xe架构确认将从硬件层面支持光追加速

NVIDIA在去年的Turing图灵架构上通过加入RT核心实现了RTX实时光线追踪技术,这也被黄仁勋称为12年来图形界最大的变革。对于光线追踪的态度,之前英特尔架构、图形及软件部门的副总裁Roger Chandler在采访中表示光线追踪将成为主流技术。不过看好光线追踪的表态跟他们什么时候推出相关的硬件产品并没有直接关联,目前只有NVIDIA有支持实时光追的GPU芯片,AMD及英特尔的光追硬件还没影。但现在最新的消息表明,英特尔的Xe架构显卡确认将从硬件层面支持光线追踪加速。

英特尔XE显卡或许不是自家10nm生产,明年上三星5nm EUV工艺?

在高性能GPU市场,NVIDIA、AMD是最主要的玩家,这两家不仅在游戏卡领域竞争激烈,现在还把数据中心GPU市场作为重点来抓。英特尔也觊觎GPU市场很久了,而且也是希望游戏卡、专业卡两开花,他们2020年推出自家的高性能GPU芯片已经是志在必得了。对于英特尔的GPU计划,现在依然是雷声大雨点小,英特尔高调宣传但细节透露太少,性能、工艺、架构都是未知数。此前英特尔提到XE GPU芯片是他们自家10nm工艺生产,但现在变数来了,XE显卡核心也有可能使用三星的5nm EUV工艺生产。

苹果A14处理器即将流片:5nm EUV工艺,2020年问世

苹果前天晚上推出了新一代iPad mini及iPad Air平板,这两个新品最吸引人的地方就在于升级了A12处理器,这是目前最强的7nm移动处理器,没有之一。不过另一方面来看,苹果以往在平板电脑上的处理器一直很抠门,这次突然很大方被曝是因为iPhone滞销,A12库存过多,采用iPad来清库存。在A12处理器之后,今年的iPhone会用上A13处理器,基于台积电7nm EUV工艺。2020年的iPhone手机会用上A14处理器,苹果也早就规划、研发好了,很快就要首次流片验证了,会使用台积电的5nm EUV工艺。

台积电放缓今年增长目标,但工艺不停歇:Q2试产5nm EUV

台积电上周发布了2018年Q4季度财报,当季营收2897.7亿新台币(约合94亿美元),同比增长4.4%,环比增长11.3%,其中7nm工艺贡献了23%的营收,成为营收增长的主动力。2018年台积电的营收基本达到了之前的预期,但是2019年由于半导体行业放缓,再加上智能手机市场需求不振,台积电已经放缓了今年的营收预期,不过他们对先进工艺的投资并没有停止,今年除了量产7nm EUV工艺之外,Q2季度要试产5nm EUV工艺,明年上半年则会正式量产5nm EUV工艺。

台积电明年4月份试产5nm EUV工艺:投资250亿美元,设计费也大涨 ...

随着联电及GF相继宣布停止14nm及7nm以下工艺的研发、投资,全球能够研发、投资7nm及以下工艺的半导体公司就剩下台积电、三星及英特尔了,其中英特尔的进度最慢,10nm工艺明年才能量产,台积电今年则量产了7nm工艺的苹果A12及华为麒麟980处理器。在7nm及以下节点上,台积电的进展是最快的,今年量产7nm不说,最快明年4月份就要试产5nm EUV工艺了,不过这个节点的投资花费也是惊人的,台积电投资250亿美元建厂,5nm芯片设计费用也要比7nm工艺提升50%。

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