在2018年臺積電的7納米工藝領(lǐng)跑三星后，三星不甘示弱地推出于2020年3納米工藝量產(chǎn)計劃，以超車臺積電。至此，先進工藝賽道呈現(xiàn)“你方未唱罷我已登場”的競爭態(tài)勢。

臺積電3納米廠通過環(huán)評 2022年底量產(chǎn)

根據(jù)19日***地區(qū)消息指出，晶圓代工龍頭臺積電預(yù)計斥資新臺幣6,000億元，于南科興建3納米廠的計劃已通過環(huán)境測評。

一直以來，臺積電對3納米量產(chǎn)時程處于保密狀態(tài)，除了防止“對手”的投資腳步，也是因為環(huán)評案未過關(guān)，避免橫生波折，如今隨著3納米環(huán)評案通過，臺積電可順利興建晶圓18廠第四到六期新廠。

按照原本臺積電的規(guī)劃，這座3納米廠將在2020年建廠，2021年試產(chǎn)、2022年量產(chǎn)，將會鎖定AI人工智能芯片以及高運算效能的芯片代工廠。

三星、臺積電晶圓代工爭雄

另一方面，三星這邊也已“放話”，目前旗下的3納米廠已經(jīng)完成相關(guān)認證，目前正在進行相關(guān)工藝的優(yōu)化中，預(yù)計在2020年正式量產(chǎn)。倘若如期實現(xiàn)量產(chǎn)，這將會比臺積電計劃量產(chǎn)的2022年還要早兩年，似乎IC江湖又將掀起一場“鏖戰(zhàn)”。

據(jù)IC insights數(shù)據(jù)顯示，2018年全球芯片代工市場出現(xiàn)了顯著的改變，三星的市場份額由2017年的6%提升至2018年14%，同比上升133.3%，成為前五大芯片代工企業(yè)當中上升最快的。在資本與技術(shù)拉高進入門檻下，隨著Global Foundries的退場、代工并非本業(yè)的英特爾傳出放棄代工業(yè)務(wù)，7納米以下先進工藝代工戰(zhàn)場已成為臺積電、三星晶圓代工雙雄對戰(zhàn)。

目前臺積電在2018年第2季度就搶先進入7納米時代，至年底設(shè)計定案(Tape out)逾50個，7納米EUV工藝也準備就緒，5納米將在2019年第2季如期進行風險試產(chǎn)，2020年正式量產(chǎn)，南科廠區(qū)已開始移入機臺，而3納米工藝則通過環(huán)評階段，另外，臺積電也再度重啟布局供需吃緊的8吋工藝。

相比之下，三星先前雖大動作宣布最新工藝大計，將直接推出采用EUV技術(shù)的7納米LPP工藝，現(xiàn)已研發(fā)完成，將進入商用化階段，不過，除三星自身產(chǎn)品外，并未見重要客戶大單落袋，目前蘋果2019年A13芯片仍是由臺積電獨家代工。

不過，近日IBM宣布其最新Power處理器將由三星7納米工藝打造。其實，IBM與三星已有數(shù)年技術(shù)的合作，自2015年起IBM就宣布其IBM Research Alliance含括三星在內(nèi)，并共同生產(chǎn)第一批用EUV技術(shù)打造的7納米測試芯片，其他也包括首個用于5納米以下的NanoSheet Device、High-K/Metal Gate。

競爭“轉(zhuǎn)場” 三星、臺積電封裝大比拼

除了在晶圓代工工藝上的較量，三星與臺積電也在封裝技術(shù)上比拼。此前，臺積電、三星分食的蘋果A9處理器發(fā)生“芯片門”事件后，后續(xù)的A10、A11、A12處理器均由臺積電獨家代工。

為搶回被臺積電借由整合型晶圓級扇出封裝(Integrated Fan-Out；InFO)綁定晶圓代工先進工藝所流失的蘋果iPhone應(yīng)用處理器訂單，三星“斥巨資”投資面板級扇出型封裝(Fan-Out Panel Level Packaging；FOPLP)技術(shù)。

盡管目前三星電子尚未奪回蘋果AP大單，然近期三星電機已制訂出新的先進封裝計劃，加上三星在存儲器、面板產(chǎn)業(yè)全方位的垂直整合營運模式，將是半導(dǎo)體供應(yīng)鏈不可忽視的競爭對手。

而臺積電方面，仍將持續(xù)堅持晶圓級工藝，包括進入量產(chǎn)的整合10納米邏輯芯片與存儲器的InFO-PoP，2018年底將通過驗證的整合型晶圓級扇出暨基板封裝(InFO_OS)、整合晶圓級扇出存儲器基板封裝(InFO_MS)等，將切入高效運算(HPC)、網(wǎng)通芯片應(yīng)用市場。

知情人士透露，臺積電相關(guān)工藝均已有客戶導(dǎo)入，加上未來5G時代整合型晶圓級扇出天線封裝(InFO_AiP)等應(yīng)用層面相當廣泛，新時代InFO將會陸續(xù)商品化。

隨著半導(dǎo)體先進工藝推進，5納米、甚至3納米的藍圖的大致確立，然而摩爾定律勢必會面臨工藝微縮的物理極限，面對AI時代對于芯片算力的要求越來越高，加上整合存儲器的異質(zhì)整合趨勢，未來先進封裝技術(shù)將會是下一個戰(zhàn)場。