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人物背后的芯片有几层28nm增产竞赛缺芯只是表面原因

。近几个月,晶圆代工厂相继宣布扩充产能,华虹半导体宣布建设一条工艺等级为90-65/55nm的生产线,台积电、联华电子及中芯国际也纷纷指向了28nm产能扩充。

最早是今年3月18日,中芯国际发布公告称公司与深圳市签订合作框架协议,中芯深圳将重点生产28nm及以上的集成电路和提供技术服务,最终实现每月约4万片12吋晶圆产能,预计项目投资金额23.5亿美元(折合152.75亿元人民币)。

4月份,台积电宣布斥资28.87亿美元(折合187.19亿元人民币)扩充南京台积电28nm产能,预计达到美元4万片的生产规模。紧接着,联电也召开线上会议,宣布投资约135.3亿元人民币扩充在台南科学园区的12吋厂Fab12的28nm产能。

这几家宣布扩产的代工厂,都预计将在2022年开始正常生产。十多年前开发出的28nm工艺制程,在5nm先进制程被广泛用在智能手机上的今天,它依然热度不减,并引发各个晶圆厂之前新一轮竞争。

值得注意的是,这次28nm产能的集体扩充,与当下备受关注的缺芯潮并无太大直接联系。代工巨头台积电“转折点”仍然是在摩尔定律推动下,其发展到2010年左右时期所处位置,以及IDM公司剥离制造业务或更多资源投入设计领域给予其发展空间。

事实上,当时业界普遍转向了能够降低漏电问题更严重的情况下的HKMG(高-k绝缘层+金属栅极)叠层技术。而选择HKMG晶体管结构上则分成了两大阵营,一家是以IBM为首Gate-First工作流派,其支持者还有英飞凌、NEC、三星和意法半导体等;另一家是以Intel、台积電为代表Gate-Last工作流派。这两种工作流派都有需要攻克难点,如前者的PMOS门限压力控制困难,而后者需要设计环节配合修改来提升密度。

尽管双方都声称自己的工作流更适合,但未有实际产品证明谁更优越。在HKMG上的选择让台积電大获全胜,将彼时最大競爭對手三星远远甩在身后。在迅速轉向於2012年的HKMG之后,对于那一年财报会表示:该年度实现创纪录营收和利润,大幅增长30%出货量,是去年的增长量之二倍。但到了2013年,由于先发优势快速抢占客户资源市场份额超过80%而稳固地位。

虽然摩尔定律指出处理器性能每隔两年翻一倍,但并不意味着旧节点就失去存在意义,对于这个黄金节点而言,更是不容忽视。此外,这些订单持续爆满,不仅因为客户愿意使用成熟且成本较低制造,而且由于8寸晶圆利用率升高且数量大幅减少,因此原本可以用更加成熟制程制作电子产品也往此迁移。

总结来说,即使没有缺芯潮,也会选择扩展这种对行业共识深刻影响的一步行动,因为未来半导体产业整体用量继续增加,从车辆到能源等方面,用到此类设备的人群数量众多,其中很多人还无法满足需求。此次短暂性的危机只是加速这一过程,让大家意识到必须采取行动解决问题。

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