芯片|臺積電有何底氣?2025年將投產2nm工藝芯片,并依舊保持技術領先( 二 )


2017年 , 臺積電10nm開始量產并大批量出貨 , 成功支持主要客戶的新移動產品發布 。 其10 納米FinFET(鰭式場效應晶體管) 工藝在性能、功率、面積和交付參數組合上具有更強的競爭優勢 。
2017年4月 , 建立在先進封裝基礎上 , 利用DUV光刻機實現了7nm試產 。 相比較10nm工藝 , 臺積電的7nm 具有 1.6 倍的邏輯密度、約 20% 的速度提升和約 40% 的功耗降低 。 2018年 , 臺積電開始量產7nm , 并優化了生產步驟 , 推出了7nm性能增強版(7nm Performance-enhanced version , n7p) ,提升約7%的性能 。
臺積電7nm FinFET創造出行業記錄:一是優化了移動應用程序 , 二是優化了高性能計算應用程序 。 這一點 , 對于三星等晶圓廠來說 , 還是無法比擬的 。
2020年Q2季度 , 臺積電的 5nm鰭式場效應晶體管 (FinFET) 技術成功進入量產 , 該技術擴展了臺積電客戶的產品組合 , 并增加了目標市場 。 相比7nm技術 , 該技術提升了約20%的速度 , 降低約40%的功耗 。

與三星電子選擇冒進的全環繞柵極晶體管(GAA)技術不同 , 臺積電仍然選擇鰭式場效應晶體管架構推出3nm技術 。 在3nm競爭中 , 臺積電穩健的發展 , 進展相比三星來說好多了 , 2021年已收到多個客戶產品流片 , 并將于2022年下半年開始量產 。
臺積電的3nm與5nm技術相比 , 將邏輯密度增益提高70% , 提升15% 的速度 , 以及降低30% 的功耗 。

臺積電技術為何領先世界?臺積電的先進工藝技術能夠領先世界 , 少不了兩個節點把握得很好 , 還有就是臺積電重視人才和技術 。
兩個節點的把握
1、關鍵節點一
進入21世紀 , 芯片制程工藝曾遭遇過技術瓶頸 , 當時在65nm以下工藝上 , 原先的光刻機光射不出投影物鏡了 , 再加大投影物鏡直徑也沒有用 。 而此時 , 臺積電與荷蘭阿斯麥合作 , 2004年成功出研發浸潤式微影技術光刻機 , 讓臺積電獲得了能生產先進制程工藝芯片的光刻機 。

2、關鍵節點二
2001-2004年 , 臺積電聘用胡正明為首席技術官 , ?完成了在鰭型晶體管(FinFET)等方面的技術積累 , 為后面的先進制程工藝提供了關鍵技術保障 。
另外 , 此段時間正好是晶圓從8英寸到12英寸的轉型 , 而很多非專職晶圓廠生產的企業(如英特爾 , 就是垂直一體化的芯片企業) , 沒有足夠資金建立高成本的芯片生產廠 , 放棄了這一塊投資 。 這讓專職晶圓生產的臺積電卻抓住了機遇 , 不遺余力地投資建設12英寸工廠 , 在競爭中占據主動 。

技術與人才投入比大
?臺積電能夠掌握先進工藝技術 , 離不開關鍵節點的把握 , 也離不開背后高昂的研發費以及人才的強大支撐 。
臺積電2021年的研發支出為44.41億美元 , 年增長率約為14.3%;在固定資產投資方面 , 臺積電因應先進制程需求及維持領先優勢 , 投資約176.81億美元 , 年增長9.8% 。 據了解 , 臺積電的研發投入都在逐年增長 , 未來幾年臺積電也會繼續保持著較高的投入 。
另外 , 截至2020年底止 , 臺積電全球員工總數為56831人 , 其中就有18375名生產線技術人員 , 占比32%以上 。 另外 , 臺積電的主管及專業人員 , 80%以上是擁有碩士以上學歷的 。

?結束語臺積電擁有著雄厚的實力 , 并且能夠把握好關鍵機遇 , 又能重視技術和人才 , 所以一直以來都走在技術前沿 。 這次 , 他提出了2025年量產2nm芯片 , 并保持技術領先 , 不是不可能的 。
另外 , 臺積電有自己的硅晶體管的制造技術 , 擁有硅片的制造能力 , 才能成為全球最大的晶圓廠商 。 這也使得他能夠有底氣說出 , 將繼續保持2nm工藝技術的先進 , 領先于世界 。

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