7nm工藝進程之戰(zhàn)：Intel落后三星、臺積電
2017-03-03 21:49:12 n半導(dǎo)體研究機構(gòu)ICinsights于2017年3月3日公告中指出，2017年有11家半導(dǎo)體廠資本支出預(yù)算超過10億美元，占全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總合的78%。而2013年，全球僅有8家半導(dǎo)體廠資本支出預(yù)算超過10億美元水平。前十大廠有兩家今年資本支出成長在兩成以上，分別是英特爾的25% 與格邏方德的33%。
英特爾的做法
為了進一步發(fā)展生產(chǎn)制程，英特爾將在2017年建立一座7納米nm制程的試驗工廠。該實驗工廠將會測試7nm晶片生產(chǎn)制程。不過，雖然英特爾并未提及會在何時開始這種制程晶片的量產(chǎn)，外界認為至少在未來2到3年內(nèi)不會實現(xiàn)。
英特爾表示，7nm制程將為晶片帶來更大的設(shè)計變化，使其體積變得更小，也更為節(jié)能。英特爾計劃使用奇特的III-V材料（比如氮化鎵）來進行晶片生產(chǎn)，在提高性能速度的同時也達到更長續(xù)航能力。同時，他們將會在生產(chǎn)中引入極紫外線（EUV）工具，來協(xié)助進行更加精細的功能蝕刻過程。
按照英特爾原來的“工藝、架構(gòu)、優(yōu)化” 等三步驟來進行規(guī)劃，7納米制程的處理器原本最快應(yīng)在2020年出樣，2021年發(fā)貨。事實上，根據(jù)業(yè)內(nèi)推測，這些7nm的處理器不太可能在6到7年為問世。
格羅方德的做法
格羅方德去年因產(chǎn)能閑置，資本支出大減62%。格邏方德已決定跳過10nm，直接挑戰(zhàn)7納米制程，預(yù)料今年絕多數(shù)資本支出將用于采購新設(shè)備與技術(shù)研發(fā)。
此外，格羅方德在發(fā)展7納米的同時把注意力放到了實際應(yīng)用上：22nm FD-SOI（全耗盡型絕緣層覆硅）制程生產(chǎn)線，產(chǎn)品將能廣泛運用于行動終端、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等領(lǐng)域。
在物聯(lián)網(wǎng)浪潮下，F(xiàn)D-SOI技術(shù)也日漸受到重視。與FinFET相比，F(xiàn)D-SOI基板雖然較貴，但在掩模數(shù)量與制造工序比FinFET要少一些，降低部分光罩成本也縮減了制造時間，在技術(shù)上比FinFET更適合類比/混合訊號以及RF，F(xiàn)D-SOI還具備了低功耗的優(yōu)勢，因此，不少人認為FD-SOI將是物聯(lián)網(wǎng)較佳選擇，或能與FinFET互補。
該企業(yè)2015 年推出的22nm FD-SOI平臺后，在去年9月進一步發(fā)表新的12nm FD-SOI技術(shù)。新一代12納米FD-SOI產(chǎn)品，估計2018年底將于德國Dresden Fab 1投產(chǎn)，2019年將22納米FD-SOI生產(chǎn)重心轉(zhuǎn)移至成都新廠。
臺積電和三星的做法：
在2017年ISSCC（International Solid-State Circuits Conference，國際固態(tài)電路研討會）上，臺積電5篇論文獲選（美國臺積電1篇），2篇論文為類比電路領(lǐng)域，記憶體電路設(shè)計則有3篇。
業(yè)界認為，臺積電將領(lǐng)先業(yè)界在大會上發(fā)表7納米FinFET技術(shù)。揭示迄今最小位元數(shù)SRAM在7nm FinFET的應(yīng)用，驗證0.027μm2 256Mbit SRAM測試晶片在7納米制程下，能大幅提升手機、平板電腦中央處理晶片運算速度，同時滿足低功率需求。
臺積電、三星通常以SRAM、DRAM來練兵，先從記憶體下手，當(dāng)良品率提升到一定程度再導(dǎo)入邏輯產(chǎn)品。臺積電先前預(yù)估10納米年底量產(chǎn)、7nm最快2018年第一季生產(chǎn)。
三星在10月初搶先臺積電宣布10納米量產(chǎn)，市場近期傳出臺積電7納米最快在明年2017就可試產(chǎn)，4月接單。三星在7nm就引進極紫外光微影設(shè)備，并預(yù)計2017年年底7nm量產(chǎn)。
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