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台積電與三星爭奪晶圓代工的主導權

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科技產業資訊室 - Gloria 發表於 2019年6月17日

圖、台積電與三星爭奪晶圓代工的主導權

眾所皆知,用於製造晶片的製程愈先進,其在相同體積內可放置的電晶體就愈多,因而就會讓該晶片帶來更高的性能與更低的耗電量。從iPhone的A4晶片採用45奈米製程開始,現今世界已經進入了7奈米製程的時代,當然也改變了智慧型手機的市場生態。

可是即使是相同的7奈米,仍舊可以透過極紫外光刻(EUV;Extreme UltraViolet Lithography),提高其相當的性能。例如:高通Snapdragon 855處理器是採用台積電的7奈米製程生產,可是最新的Snapdragon 865處理器將是採用三星7奈米EUV製程生產。由於使用EUV能夠讓晶片製造商更精確的設計積體電路的佈局,也會提高其相關性能。

其實,三星於很早之前就是高通Snapdragon 820和Snapdragon 835的晶圓代工廠商,只是後來其Snapdragon 845和Snapdragon 855交給台積電製造。現今Snapdragon 865雖然仍是採用7奈米,但是高通公司表示三星的7奈米EUV技術比起台積電更先進。

即使如此,台積電的7奈米+EUV製程仍爭取到蘋果A13與麒麟985晶片組。為了拉大與三星之間的差距,台積電計畫在2020年第一季度開始量產5奈米晶片。由於蘋果的下一代晶片仍交給台積電代工,所以2020年的iPhone可能是第一款使用5奈米單晶片製程製造的智慧型手機。至於超微的Zen 4架構處理器也很有可能是採用台積電5奈米製程生產。

10奈米晶片時代開始以來,FinFET製程一直是半導體產業的主流技術。但是FinFET製程在半導體微型化方面有其局限性.因而,廠商開始往GAAGate-All-Around)發展,就是期望能夠克服FinFET製程的限制。

三星於5月的Samsung Foundry Forum 2019時,就宣布GAA技術將是三星電子於2030年成為非記憶體領域的秘密武器,並期望從3奈米製程開始,將採用GAA技術。

目前三星預計在2021年採用GAA技術於3奈米製程之上,至於台積電則是預計2022年將3奈米製程帶入量產階段,同一時間,台積電將進行2奈米晶片的研發工作,並預計2024年進入量產階段。其實,台積電3奈米投資金額超過194億美元,將從2020年開始建廠,預計2021年完成設備安裝並試產,所以量產時程才會座落在2022年。

以目前來看,台積電仍是晶圓代工的龍頭大廠,可是三星正以大幅度的投資腳步,期望跟上。未來這兩家的龍爭虎鬥還將持續上演中。(767字)


參考資料:
2020 Apple iPhones could be first to use a more powerful chip architecture. Phone Arena,2019/6/12
Qualcomm chooses Samsung to make the Snapdragon 865 chipset instead of TSMC. First Post,2019/6/12


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