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来源:凯发官网入口首页 发布时间:2024-06-27

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  由于性价比提升一直以来都被视为摩尔定律的核心意义凯发k8娱乐官网app◈✿,所以20nm以下制程的成本上升问题一度被认为是摩尔定律开始失效的标志◈✿,而28nm作为最具性价比的制程工艺◈✿,具有很长的生命周期◈✿。

  在设计成本不断上升的情况下◈✿,只有少数客户能负担得起转向高级节点的费用◈✿。据Gartner统计◈✿,16nm /14nm芯片的平均IC设计成本约为8000万美元◈✿,而28nm体硅制程器件约为3000万美元凯发k8娱乐官网app◈✿,设计7nm芯片则需要2.71亿美元◈✿。IBS的数据显示◈✿:28nm体硅器件的设计成本大致在5130万美元左右◈✿,而7nm芯片需要2.98亿美元◈✿。对于多数客户而言◈✿,转向16nm/14nm的FinFET制程太昂贵了◈✿。

  就单位芯片成本而言◈✿,28nm优势明显◈✿,将保持较长生命周期凯发k8娱乐官网app◈✿。一方面◈✿,相较于40nm及更早期制程小猪视频草莓视频◈✿,28nm工艺在频率调节◈✿、功耗控制◈✿、散热管理和尺寸压缩方面具有明显优势◈✿。另一方面◈✿,由于16nm/14nm及更先进制程采用FinFET技术小猪视频草莓视频◈✿,维持高参数良率以及低缺陷密度难度加大◈✿,每个逻辑闸的成本都要高于28nm制程的◈✿。

  28nm处于32nm和22nm之间◈✿,业界在更早的45nm阶段引入了high-k值绝缘层/金属栅极(HKMG)工艺◈✿,在32nm处引入了第二代 high-k 绝缘层/金属栅工艺◈✿,这些为28nm的逐步成熟打下了基础◈✿。而在之后的先进工艺方面◈✿,从22nm开始采用FinFET(鳍式场效应晶体管)等◈✿。可见◈✿,28nm正好处于制程过渡的关键点上◈✿,这也是其性价比高的一个重要原因◈✿。

  目前◈✿,行业内的28nm制程主要在台积电◈✿,GF(格芯)◈✿,联电◈✿,三星和中芯国际这5家之间竞争◈✿,另外◈✿,2018年底宣布量产联发科28nm芯片的华虹旗下的华力微电子也开始加入竞争行列◈✿。

  虽然高端市场会被 7nm◈✿、10nm以及14nm/16nm工艺占据◈✿,但40nm◈✿、28nm等并不会退出◈✿。如28nm~16nm工艺现在仍然是台积电营收的重要组成部分◈✿,特别是在中国大陆建设的代工厂◈✿,就是以16nm为主◈✿。中芯国际则在持续提高28nm良率◈✿。

  14nm制程主要用于中高端AP/SoC◈✿、GPU◈✿、矿机ASICFPGA◈✿、汽车半导体等制造◈✿。对于各厂商而言◈✿,该制程也是收入的主要来源◈✿,特别是英特尔◈✿,14nm是其目前的主要制程工艺◈✿,以该公司的体量而言◈✿,其带来的收入可想而知◈✿。而对于中国大陆本土的晶圆代工厂来说◈✿,特别是中芯国际和华虹◈✿,正在开发14nm制程技术◈✿,距离量产时间也不远了◈✿。

  目前来看◈✿,具有或即将具有14nm制程产能的厂商主要有7家◈✿,分别是◈✿:英特尔◈✿、台积电◈✿、三星◈✿、格芯◈✿、联电◈✿、中芯国际和华虹◈✿。

  同为14nm制程◈✿,由于英特尔严格追求摩尔定律◈✿,因此其制程的水平和严谨度是最高的小猪视频草莓视频◈✿,就目前已发布的技术来看◈✿,英特尔持续更新的14nm制程与台积电的10nm大致同级◈✿。

  然而◈✿,英特尔公司自己的14nm产能已经满载◈✿,因此◈✿,该公司投入15亿美元◈✿,用于扩大14nm产能◈✿,预计可在今年第3季度增加产出◈✿。其14nm制程芯片主要在美国亚利桑那州及俄勒冈的D1X晶圆厂生产小猪视频草莓视频◈✿,海外14nm晶圆厂是位于爱尔兰的Fab 24◈✿,目前还在升级14nm工艺◈✿。

  三星方面◈✿,该公司于2015年宣布正式量产14nm FinFET制程◈✿,先后为苹果和高通代工过高端◈✿。目前来看◈✿,其14nm产能市场占有率仅次于英特尔和台积电◈✿。

  台积电于2015下半年量产16nm FinFET制程◈✿。与三星和英特尔相比◈✿,尽管它们的节点命名有所不同◈✿,三星和英特尔是14nm凯发k8娱乐官网app◈✿,台积电是16nm◈✿,但在实际制程工艺水平上处于同一世代◈✿。

  格芯制定了两条工艺路线图◈✿:一是FinFET◈✿,这方面◈✿,该公司有14LPP和新的12LPP(14LPP到7LP的过渡版本)◈✿;二是FD-SOI小猪视频草莓视频◈✿,格芯目前在产的是22FDX◈✿,当客户需要时◈✿,还会发布12FDX◈✿。

  联电方面◈✿,其14nm制程占比只有3%左右◈✿,并不是其主力产线◈✿。这与该公司的发展策略直接相关◈✿,联电重点发展特殊工艺◈✿,无论是8吋厂◈✿,还是12吋厂◈✿,该公司会聚焦在各种新的特殊工艺发展上◈✿。

  中芯国际方面◈✿,其14nm FinFET已进入客户试验阶段◈✿,2019年第二季在上海工厂投入新设备◈✿,规划下半年进入量产阶段◈✿,未来◈✿,其首个14nm制程客户很可能是手机芯片厂商◈✿。据悉◈✿,2019年◈✿,中芯国际的资本支出由2018年的18亿美元提升到了22亿美元◈✿。

  华力微电子方面◈✿,在年初的SEMICON China 2019先进制造论坛上◈✿,该公司研发副总裁邵华发表演讲时表示◈✿,华力微电子今年年底将量产28nm HKC+工艺◈✿,2020年底将量产14nm FinFET工艺◈✿。

  从目前的晶圆代工市场来看◈✿,具备12nm制程技术能力的厂商很少◈✿,主要有台积电◈✿、格芯◈✿、三星和联电◈✿。联电于2018年宣布停止12nm及更先进制程工艺的研发◈✿。因此◈✿,目前来看◈✿,全球晶圆代工市场◈✿,12nm的主要玩家就是台积电◈✿、格芯和三星这三家◈✿。

  台积电的16nm制程经历了16nm FinFET◈✿、16FF+和16FFC三代◈✿,之后进入了第四代16nm制程技术◈✿,此时◈✿,台积电改变策略◈✿,推出了改版制程◈✿,也就是12nm技术◈✿,用以吸引更多客户订单◈✿,从而提升12吋晶圆厂的产能利用率◈✿。因此◈✿,台积电的12nm制程就是其第四代16nm技术◈✿。

  格芯于2018年宣布退出10nm及更先进制程的研发◈✿,这样◈✿,该公司的最先进制程就是12nm了◈✿。该公司是分两条腿走路的◈✿,即FinFET和FD-SOI◈✿,这也充分体现在了12nm制程上◈✿,在FinFET方面◈✿,该公司有12LP技术◈✿,而在FD-SOI方面◈✿,有12FDX◈✿。12LP主要针对人工智能◈✿、虚拟现实◈✿、智能手机网络基础设施等应用◈✿,利用了格芯在纽约萨拉托加县Fab 8的专业技术◈✿,该工厂自2016年初以来◈✿,一直在大规模量产格芯的14nm FinFET产品◈✿。

  由于许多连接设备既需要高度集成◈✿,又要求具有更灵活的性能和功耗◈✿,而这是FinFET难以实现的◈✿,12FDX则提供了一种替代路径◈✿,可以实现比FinFET产品功耗更低凯发k8娱乐官网app◈✿、成本更低◈✿、射频集成更优◈✿。

  三星方面◈✿,其晶圆代工路线nm LPP◈✿。不过◈✿,三星的11 LPP和格芯的12nm LP其实是“师出同门”◈✿,都是对三星14nm改良的产物◈✿,晶体管密度变化不大◈✿,效能则有所增加◈✿。因此◈✿,格芯的12nm LP与三星的12nm制程有非常多的共同之处◈✿,这可能也是AMD找三星代工12nm产品的原因之一◈✿。

  中芯国际方面◈✿,不仅14nm FinFET制程已进入客户风险量产阶段◈✿,而且在2019年第一季度◈✿,其12nm制程工艺开发进入客户导入阶段◈✿,第二代FinFET N+1研发取得突破◈✿,进度超过预期◈✿,同时◈✿,上海中芯南方FinFET工厂顺利建造完成◈✿,进入产能布建阶段◈✿。这意味着用不了多久◈✿,一个新的12nm制程玩家将杀入战团◈✿。

  总的来说◈✿,台积电还是领先的◈✿,其典型产品就是2017年为苹果代工的A11处理器◈✿。而三星也紧跟步伐◈✿,在10nm这个点◈✿,双方的进度相差不大◈✿,但总体水平◈✿,台积电仍然略胜一筹◈✿。

  今年◈✿,英特尔的老对手AMD打起了翻身仗◈✿,凭借台积电代工的7nm锐龙3000系列处理器◈✿,让AMD在CPU处理器的制程工艺上首次超越了英特尔◈✿。

  而目前◈✿,英特尔的主流制程是14nm◈✿,不过◈✿,前不久传来消息◈✿,经过多年的攻关◈✿,该公司终于解决了10nm工艺的技术难题◈✿,已经开始量产◈✿。

  不过◈✿,英特尔对制程节点的严谨追求是很值得称道的◈✿,从具体的性能指标◈✿,特别是PPA和晶体管密度来看◈✿,英特尔的10nm比台积电的10nm有优势◈✿。

  在7nm◈✿,目前只有台积电和三星两家了◈✿,而且三星的量产时间相对于台积电明显滞后◈✿,这让三星不得不越过7nm◈✿,直接上7nm EUV◈✿,这使得像苹果◈✿、华为◈✿、AMD◈✿、英伟达这样的7nm制程大客户订单◈✿,几乎都被台积电抢走了◈✿。在这种先发优势下◈✿,台积电的7nm产能已经有些应接不暇◈✿。而在7nm EUV量产方面◈✿,台积电也领先了一步◈✿,代工的华为麒麟990已经商用◈✿,三星7nm EUV代工的高通新一代处理器也在生产当中◈✿,估计很快就会面市了◈✿。

  英特尔方面◈✿,在10nm之后◈✿,该公司称会在2021年推出7nm工艺◈✿,据悉◈✿,其7nm工艺已经走上正轨◈✿,功耗及性能看起来都非常好◈✿,根据之前的消息◈✿,7nm工艺会在2021年的数据中心GPU上首发◈✿。

  台积电在2018年1月就开始兴建5nm晶圆厂了◈✿;除了钱◈✿、晶圆厂◈✿、光刻机之外◈✿,5nm的刻蚀机◈✿、EDA工具◈✿、客户等也已经陆续就位◈✿:

  芯片的制造过程可以简化成用光刻机“雕刻”图案◈✿,用刻蚀机吹走/洗走多余的材料◈✿。相对于光刻机◈✿,刻蚀机的研发难度要小一些◈✿,但刻蚀机也是除光刻机以外最关键的设备◈✿。目前一台刻蚀机单价在200万美元左右◈✿,一个晶圆厂需要40-50台刻蚀机◈✿。

  国外刻蚀机设备厂商主要有应用材料(Applied Materials)◈✿、科林研发(LAM) ◈✿、东京威力科创(TEL)◈✿、日立先端(Hitach)◈✿、牛津仪器等◈✿;国内玩家则有中微半导体◈✿、北方微电子◈✿、金盛微纳科技◈✿,我们跟国外的差距没有光刻机那么大◈✿。

  2018年12月◈✿,中微半导体的5nm等离子体刻蚀机也宣布通过台积电验证◈✿,将用于全球首条5nm制程生产线nm时代◈✿,中微半导体的刻蚀机也进入了台积电的7nm产线nm

  工具已就位◈✿;目前◈✿,全球几大EDA巨头都已经陆续推出了5nm芯片设计工具◈✿,比如在2018年10月◈✿,新思

  宣布其数字和定制设计平台通过了台积电的5nm EUV工艺技术认证◈✿。而另一EDA巨头华登国际创始人兼

  CEO陈立武曾经告诉智东西◈✿,目前Cadence已经和很多合作伙伴开始了7nm◈✿、5nm◈✿、甚至3nm芯片工艺制程的研究◈✿。比如今年年初◈✿,比利时公司Imec与Cadence就成功流片了首款3nm测试芯片◈✿。陈立武说◈✿,现在5nm市场是最活跃的◈✿,有很多非常积极的公司正在安排5nm相关EDA软件与设计◈✿、IP的协同◈✿。

  芯片与数据中心在再次之◈✿,所以最先用上先进的工艺的往往是专用芯片而非通用芯片◈✿,比如台积电7nm的头批客户只包含了比特币与手机芯片玩家◈✿。而根据华为

  平台与关键技术开发部部长夏禹此前给出的芯片工艺路线nm芯片研发进程◈✿,预计5nm芯片问世的时间点在2020年◈✿。在7nm时代◈✿,华为和台积电合作研发了3年◈✿,耗资3亿美元◈✿,才终于在2018年拿出7nm芯片设计◈✿。

  工艺越先进◈✿,需要投入的也成本越高◈✿,这个道理在芯片代工厂跟芯片设计商同理◈✿,5nm的设计总成本(人工与许可费)是7nm的1.5倍左右◈✿。

  而根据台积电数据◈✿,基于5nm工艺生产的A72芯片◈✿,芯片面积缩小了1.8倍◈✿,速度提升了14.7% -17.1%◈✿。

  以上◈✿,就业界已经量产的主流先进制程工艺的发展情况◈✿,以及相关厂商的进展进行了阐述◈✿。而更先进的5nm◈✿、3nm◈✿、2nm等还没有进入量产阶段◈✿,就不再详述了◈✿。这些制程节点已经鲜有玩家了◈✿,目前只有台积电和三星这两家◈✿,台积电称将于明年量产5nm◈✿,而三星似乎要越过5nm◈✿,直接上3nm,我们拭目以待

  封测领域方形扁平无引脚封装(QFN◈✿,Quad Flat No-leads Package)

  中的应用 /

  节点◈✿,以及SoIC CoW◈✿、CoWoS-R◈✿、InFO_S◈✿、InFO_M_PoP等封装技术◈✿。

  的确认 /

  而言较为滞后◈✿,但却在汽车和工业机械等领域得到了广泛应用◈✿,成为经济安全保障中的重要战略资源小猪视频草莓视频◈✿。

  产品占当期销售额的 15%◈✿,5 纳米产品占比达到了 35%◈✿,而 7 纳米产品则占据了 17%◈✿;整体上看◈✿,

  营收占比高达67% /

  领域的掩模版是龙图光罩最主要的收入来源◈✿,且营收和营收占比呈现逐年递增的趋势◈✿。龙图光罩指出◈✿,在功率

  掩模版国产化的先锋 /

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  概览与氧化 /

  芯片设计成功的关键 /

  ”挖出饼干的中间部分◈✿,然后倒入巧克力糖浆◈✿,再盖上一层饼干层◈✿。“倒入巧克力糖浆”和“盖上饼干层”的过程在