《电子技术应用》

台积电VS三星 7nm鹿死谁手尚未可知

2017/1/5 5:00:00

台媒指台积电已开始试产7nm工艺,最快将在明年一季度正式投产,并传言高通将可能回归采用7nm工艺生产其高端芯片,笔者对这一消息有一定的疑问。

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在16nm和10nm工艺上,台媒也曾声言其进展良好,也曾传言指高通将会回归台积电采用10nm工艺生产骁龙835芯片,不过事实却与这些传言有出入。

早在2014年的时候台积电就说16nm工艺进展良好,不过事实上当时投产的16nm工艺能效不佳,甚至不如20nm工艺,原因就是由于当时未能成功引入FinFET技术,而业界普遍认为在20nm工艺以下由于闸极长度更小需要引入FinFET技术才能更好的控制电流、漏电等以获得更好的性能、性能等特性。

因此当时量产的16nm工艺并没获得各方的认可,只有华为海思等两个客户采用该工艺,而华为海思也仅是用该工艺生产对功耗要求不高的网通处理器等芯片。台积电与华为海思合作继续改进该工艺,直到2015年三季度开发出16nmFinFET工艺,能效表现甚佳,获得了苹果A9、华为海思麒麟950等众多客户的采用。

三星与台积电16nmFinFET同档次的14nmFinFET工艺则在2015年初成功投产,这是多年来两家激烈竞争中三星首次取得领先优势,那一年采用该工艺生产的三星Exynos7420芯片由于能效表现卓越,而高通当时采用台积电20nm生产的骁龙810则出现发热问题,由此Exynos7420独领Android市场风骚。

台积电的10nm工艺也一度被台媒大力吹捧,甚至说会赶在三星之前投产,不过事实是去年10月份三星首先量产该工艺,而台积电虽然说去年底投产但是采用该工艺的苹果A10X和联发科helio X30都未确定发布,而采用三星10nm工艺的高通骁龙835已发布,所以在实际上三星已领先台积电。

从16nm FinFET和10nm工艺均可以看出,台媒方面事前均宣传台积电进展迅速,然而事实却是实际投产时间要落后于预期,7nm工艺是否能领先三星当然让人怀疑。

至于说到高通会回归台积电采用其7nm工艺这更是存有非常大的疑问。当初高通出走的原因正是由于它多年来一直帮助台积电开发最先进的工艺,但是到了20nm工艺的时候台积电却优先将该工艺提供给苹果生产A8处理器,导致骁龙810量产时间太迟没有足够时间进行优化,这是骁龙810出现发热问题的因素之一。

因此高通一怒之下出走改采三星半导体的14nm FinFET工艺生产其高端芯片骁龙820,其实之后的华为海思也享受了同样的遭遇。华为海思帮助台积电开发了16nm FinFET工艺,不过台积电却优先将该工艺产能提供给苹果生产A9/A9X处理器,导致华为海思的麒麟950量产时间晚了两三个月。

受此教训,华为海思去年同时开发了麒麟960和麒麟970两款高端芯片,这两款芯片架构基本相同,只不过前者采用台积电的16nmFinFET而后者采用10nm工艺。联发科寄望其最新款高端芯片helio X30采用台积电的10nm工艺以与高通竞争,目前就面临着由于要与苹果的A10X争夺10nm工艺产能而未知何时能正式量产上市的尴尬。

在这样的情况下,高通今年底或明年会转回台积电采用它的7nm工艺就存有很大的疑问,假如到时候台积电的7nm工艺按时量产,其也可能因为优先照顾苹果的关系导致难以提供足够的产能给高通,要知道高通是全球手机芯片老大其对产能的需求非常大,台积电的7nm工艺初期由于良率和产能的关系很难同时满足苹果和高通两家大客户的需求。


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