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台積電5nm制程即將量產 各大廠商瘋搶產能
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華強電子網消息,2月20日,據臺灣媒體報導,台積電5nm制程將於今年第二季度量產。作為全球首屈一指的晶圓代工廠,其最新制程自然受到各大廠商的熱捧,目前三星、蘋果、華為海思、超微、比特大陸等幾家廠商,已經將台積電的最新產能瓜分完畢。

從各家廠商的計畫來看,華為海思將使用5nm制程工藝生產新一代麒麟5G晶片,蘋果也將在A14晶片中採用5nm工藝。

此外,高通最新的5G基帶晶片,第三代5G數據機X60也是採用5nm工藝來進行製作,這款晶片也是全球首款基於5nm制程製作的5G基帶晶片。不過就在前幾日,有外媒報導三星電子旗下的半導體部門已經獲得了這款晶片的部門代工合同,X60也將成為三星5nm工藝的首發晶片。

但這並不意味著台積電就此失去了高通的訂單。據路透社報導,三星和台積電將共同分享高通的X60晶片訂單,但兩家公司各自的訂單比例並未透露。不過目前能肯定的是,台積電仍然是高通的第一大代工廠。

值得一提的是,自去年7nm開始,台積電便已經獲得了全球所有Fabless晶片設計公司的5G基帶代工訂單,其中包括高通驍龍的X50基帶以及華為海思的巴龍系列等。而這些訂單的到來,也使得台積電7nm供不應求。

而今年台積電宣佈5nm即將量產,也是加大資本開支後的成效。2019年,台積電的資本開支為140-150億美元,同比增長40億美元,而到了2020年,預計台積電將投入160億美元左右,創造了歷史新高。由此也可以看出,在代工領域中,台積電想要獲得爭取到更多市場份額的決心之大。

雖然如今台積電的5nm制程已經被各大廠商占滿,但蘋果有望最先獲得5nm制程的產能。據台積電CFO何麗梅透露,受到5G智慧手機需求的推動,台積電5nm工藝製造工藝預計於2020年上半年實現量產,而蘋果的A14晶片有望率先使用。

有相關消息顯示,蘋果方面已經拿下了台積電5nm EUV產線約三分之二的產能,而剩下的產能由其他公司競爭。

另一方面,華為海思也將繼續採用台積電5nm工藝來製造晶片。雖然此前有美國媒體報導,美國擬將對美國技術含量限制從25%降至10%來加以管制,但臺灣媒體認為,該議題可能並不會在短時間內出現,暫時對台積電沒有影響。

龐大的市場需求,加上5G手機的換機潮都對台積電的產能提出了極高的要求。據市場預計,蘋果今年手機出貨量將在1.2億部左右,而華為同樣是全球手機出貨量排名第二的存在,晶片需求同樣旺盛。

為了滿足這些重要客戶,台積電也需要在晶片製造方面投入一定資金,以滿足未來5G普及後的爆發性需求。

從製造設備來看,台積電的第二代7nm工藝以及最新的5nm工藝都會使用到EUV光刻機,目前出售這種光刻機的僅有荷蘭的ASML公司,平均每台售價高達1.2億美元,這也意味著台積電在這方面的支出也將大增。

好消息是,台積電方面顯然已經做好了5nm工藝量產的所有準備。從台積電方面的規劃來看,5nm工藝首先在南科Fab 18工廠一期量產,2020年第三季度的月產能預計將達到5.5萬片,Fab 18工廠二期工程產能規劃同樣為5.5萬片晶圓/月,預計在2021年上半年完成。

從台積電所透露的消息來看,最新的5nm工藝相較之前的7nm,內置的晶體密度提升了1.8倍,功耗方面相較7nm晶片制程,降低了30%。據最新的消息顯示,台積電在5nm試生產的過程中良品率已經突破了80%,因此在今年第二季度進行量產應該是沒有問題的。

需要注意的是,三星近幾年在晶圓製造上突飛猛進。據IC Insight的調查報告顯示,三星電子去年晶圓月產能達到了293.5萬片,占全球晶圓產能的15%,而台積電月產能為250.5萬片等效晶圓,占全球份額12.8%。

這裡需要說明的是,三星的晶圓產能主要是記憶體及快閃記憶體,而台積電不生產存儲晶片,主要代工邏輯晶片,兩者之間的側重點不同,將晶圓產能直接用於對比的話難免有失公允。

不過三星似乎一直想要侵入台積電所佔有的晶片代工領域。近期傳聞的高通將X60部分訂單交由三星製造便是一個明顯的佐證,當然這也有可能是因為蘋果已經佔據台積電大部分產生。而高通擔憂台積電無法滿足自己的出貨量需求,不得不將溢出的訂單交給三星,但這也從側面說明,三星已經有與台積電一較高下的資本了。

據市場調研機構TrendForce的資料顯示,2019年第四季度全球半導體代工市場中,台積電市占率達到52.7%,三星為17.8%,中芯國際為4.3%。雖然台積電市占率為三星的三倍左右,但三星仍在快速追趕當中。

今年1月份左右,當三星方面被問及如何與台積電競爭時,三星電子半導體代工業務的高級副總裁便表示,該公司正計畫於今年通過“客戶應用多樣性”來擴大5nm製造工藝的生產。

對於三星方面的追趕,台積電也顯示出了強大的自信,在此前更是公開表示,旗下5nm的效能已經超越了三星的3nm,同時作為全球第一家提供5nm晶圓代工服務的晶圓廠,台積電也有足夠的底氣繼續佔據代工市場的頭把交椅。

但從技術進程來看,目前台積電的5nm制程,僅領先三星半年左右,如果能夠抓住目前各大廠商5G晶片的最新工藝需求,有望拉開這一差距。

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