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三星砸54亿美元建7纳米晶圆厂生产DRAM、3D NAND flash、系统半导体

2017-08-23
类别:业界动态
eye 355
文章创建人 拍明


韩媒BusinessKorea 19日报导,三星华城厂的18号线原定明年动工,如今三星决定提前至今年11月破土。18号线的建筑面积为40,536平方公尺,总楼面面积为298,114平方公尺。投资金额为6兆韩圜(54亿美元),预定2019年下半完工,生产存储器以外的半导体产品。

华城厂为综合晶圆厂,生产DRAM、3D NAND flash、系统半导体等。18线将装设数十台先进晶圆代工所需的极紫外光(EUV)微影机台。三星提前施工,显示该公司有意强化晶圆代工竞争力。三星今年把晶圆代工部门独立出来,大举投资,并放话抢市。

路透社7月25日报导,南韩三星电子副社长、担任5月份新设立的晶圆代工事业部负责人的E.S. Jung 24日接受专访时表示,除了大型企业之外、也将抢攻中小型客户,目标在5年以内将晶圆代工市场份额扩增至现行的3倍、提高至25%的水准。Jung指出,“希望能成为晶圆代工市场上强大的第2把交椅”。

BusinessKorea、Korea Economic Daily、韩联社报导,三星晶圆代工共有三个厂区,S1厂在南韩器兴(Giheung)、S2厂在美国德州奥斯汀、S3在南韩华城(Hwaseong)。S3预定今年底启用,将生产7、8、10纳米制程晶圆。

去年底数据显示,全球晶圆代工龙头是台积电、联电排名第二、美国格罗方德(Global Foundry)名列第三、三星电子虽是小四,但是正急起直追。IHS Market数据显示,2016年三星晶圆代工营收为45.18亿美元,较2015年大增78.6%。

韩媒The Investor 6月27日报导,6月三星电子将斥资10亿美元投资德州奥斯汀厂,该厂房负责制造用于移动设备的系统单芯片(SoC)等。PhoneArena消息显示,奥斯汀厂是苹果A系列处理器的重要生产基地。

三星同时公布了晶圆代工的发展路径,当前主力为第二代10纳米FinFET,今年准备进一步研发8纳米,2018年进入7纳米,2020年转入4纳米。据传三星将跳级研发6纳米制程,预定2019年量产。

半导体业界透露,三星提前动土,也要用最先进的设备,切入7nm以下制程,全力抢食逻辑芯片代工订单,而且目标直指台积电大客户苹果的下世代A12处理器。

消息指出,三星可能挟掌握全球超过九成以上OLED面板产能的优势,逼迫苹果调整代工策略,将A12部分订单交给三星,但这部分未获三星高层证实。 三星将晶圆代工成立事业部后,曾宣示要在五年内将晶圆代工市占率扩增至现行的三倍,提高至25%的水平。

产业分析师指出,目前台积电7nm制程至少已有12个移动设备产品设计定案,还有从三星抢回来的高通订单,在7nm战役至少还领先三星一至二年以上。

台积电为回击三星在7nm全数导入极紫外光(EUV)作为曝光利器,也决定在7nm强化版提供EUV解决方案,巩固客户。 这项制程并订2019年下半年量产,和三星进度相近。

此外,台积电在5nm制程将全数导入EUV,目前5nm生产重镇规划在南科,相关建厂作业已经展开,预定2020年量产。

台积电董事长张忠谋曾说过,对竞争对手英特尔与三星,一直列为雷达上的劲敌。 因此,内部高度警戒,绝不让三星有任何见缝插针的机会,尤其防止机密外泄比以前更严密。

台积电与三星打PK.png

【相关信息】台积电7纳米工艺2018年初量产

来自台湾地区供应链厂商的消息称,今年第二季度,台积电首款采用7纳米FinFET制程的芯片原型产品将正式下线。

该消息称,台积电的7纳米芯片制造工艺将于2018年初大规模量产,从而赶上苹果公司(以下简称“苹果”)秋季的iPhone升级。

除了苹果,将来高通、赛灵思(Xilinx)和英伟达也将成为台积电的大客户。另外还有消息称,目前已确定有15家客户将使用台积电的7纳米技术,而台积电希望能达到20家。

当前,iPhone7使用的A10芯片基于台积电的16纳米FinFET制程,而上一代的A9和A9X芯片也使用同样的技术。而今年秋季将发布的新款iPhone可能采用10纳米制造工艺。

7纳米.png

7纳米将是半导体产业长寿的制程世代

GlobalFoundries收购IBM资产后,双方技术、晶圆厂、人力进行大规模的整合。已经在半导体产业有超过30年资历,之前服务IBM约8年时间的Gary Patton,在2015年7月加入GlobalFoundries担任技术长一职后,一肩扛起7纳米制程的研发重任,整合IBM资产后的GlobalFoundries发展的方向更明确,先进的FinFET制程与低成本的FD-SOI制程并进,本报记者特地专访Patton讲述未来GlobalFoundries发展的蓝图规划。

记者:GlobalFoundries收购IBM资产后,公司有什么样的转变?

答:我过去在IBM服务8年,去年7月到GlobalFoundries担任技术长一职,感受到我们执行长在过去两年半的时间中,做了很多的改变,加上IBM在45/30/22/14纳米制程技术上都有参与,且强项一直是在服务器运算技术上,这正是半导体产业未来最需要的关键技术,双方的整合会让GlobalFoundries在技术发展上有更清楚的蓝图。

产业未来的发展从电脑、网路、手机、移动运算一路走来,看似市场已经趋近饱和,未来十年5G会是重要的成长推手,以及移动运算、物联网(IoT)、汽车电子等,尤其是网路和5G时代和资料中心要支援高效能运算,都是半导体产业发展的重点。

记者:GlobalFoundries的技术蓝图朝FinFET和FD-SOI并进,可否分别谈一下两者技术的规划,先从主流的FinFET技术谈起。

答:我们的FinFET制程分为两个世代,包括14纳米和7纳米。过去我们的14纳米是和三星电子(Samsung Electronics)合作,在7纳米上我们选择不同技术,加上收购IBM资产后,我们的研发资源变广,因此决定自己开发7纳米制程技术。

之所以从14纳米直接跳到7纳米,而跳过10纳米制程,是因为我们认为10纳米对于客户的功耗、成本等帮助都有限,比较像是一个半制程世代,像是过去的20纳米一样,客户也认为10纳米表现不佳。

再者,我们听到许多客户的反馈,对于7纳米技术需求孔急,因此决定倾所有技术资源到7纳米制程上,由我亲自领军督导,细数我们7纳米的研发人员,除了GlobalFoundries既有的200人以外,还加入来自IBM约500名人员,总共有超过700名研发人员都是集中在7纳米制程研发,研发基地主要在Albany,同时在Malta也有部分研发人员,会互相整合。

根据我们内部规划,7纳米预计在2018年在年上半量产,已经公布的客户有IBM和超微(AMD),7纳米制程的优势包括多核、高速的I/O、相对14纳米的耗电降低60%、效能提升30%、成本降低30%,同时每片晶圆产出多出一倍,同时也提供2.5D/3D封装技术服务。

记者:为什么在7纳米世代上没计划导入极紫外光(EUV)技术?

答:由于EUV技术要到2019年才能成熟,但我们7纳米的主要客户要求2018年初量产,因此在该制程世代上,我们仍是沿用光学技术,而不会使用EUV技术。

严格来说,我们不确定EUV技术究竟何时能成熟,且客户也无法等待,至于三星选择在7纳米制程上提前导入EUV技术,代表我们和三星是采用不同的7纳米制程技术,但对方的状况我们并不了解。

记者:除了FinFET技术之外,又推广FD-SOI技术的用意?

答:FinFET是非常好的技术,但也相对复杂且成本高,因为需要多2~4次的多重曝光程序,然而有些客户不需要这么好的产品性能,尤其是中小型的IC设计公司无法负担FinFET的昂贵光罩开发成本,不但对于成本要求敏感,又希望在效能上达到平衡,多半是物联网装置的客户,这时后,FD-SOI技术就是最合适的选择。

GlobalFoundries在FD-SOI技术上已经有两个世代的规划,首波是22FDX,其制程设计套件(PDK)0.5版在2016年第2季已完成,已经和50个客户有接触,预计第4季进入风险试产,2017年第1季量产。

22FDX与28纳米的效能相当,但功耗比28纳米HKMG制程减少70%,且单一芯片可整合RF功能,上述这些特色都非常适合物联网装置。

再者,我们的22FDX与会加入embedded MRAM技术,其中的MRAM来自于存储器供应商EVERSPIN;会在22纳米制程世代上加入embedded MRAM技术,是因为embedded Flash从28纳米制程后会有瓶颈,因此用embedded MRAM取代,未来在FinFET也会用MRAM技术,包括12FD-SOI也会用。

另外,我们也开始第二代的FD-SOI技术的开发,称为12FDX,预计12FDX技术会在2019年量产。从这样的规划可看出我们在技术选择上不走20/10纳米,而是走22/12纳米FD-SOI,是为了减少2~4次的曝光,可降低光罩成本。

12FDX相较于16/14纳米FinFET制程可减少50%功耗,相较于22FDX制程是完成的世代制程微缩,相较于10纳米FinFET制程减少40%光罩。

目前大陆IC设计客户对于FD-SOI技术的接受度十分高,未来GlobalFoundries会是全球FD-SOI技术当中,主要的核心供应商。

记者:你们14纳米制程已经开始出货,进度如何?

答:我们的14纳米制程已经在2015年第4季进入量产,拥有超过30个客户,出货上百个units,包括数十种产品,同时提供晶圆代工和ASIC给客户使用。

记者:GlobalFoundries也类似台积电的OIP有自己的生态系统,可否谈一下此部分?

答:我们的生态系统圈称为FDXcelerator,目的是缩短产品问世的时间,伙伴们有益华电脑(Cadence)、Synaptics、芯原(Verisilicon)、Invecas、Encore Semi等。

记者:怎么看与台积电、三星、英特尔等同业的竞争态势?

答:走到7纳米制程技术世代,全球只剩下四家半导体厂可以供应,就是GlobalFoundries、台积电、三星、英特尔,但其中只有两家是纯晶圆代工厂,我们非常看重7纳米制程技术,认为这会是半导体产业非常重要且长寿的制程世代,而且我们已经有客户在手,彼此配合研发,对于7纳米制程技术世代的竞争,我们深具信心。

责任编辑:Davia

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标签: 三星 7纳米 晶圆

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