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台積電能否再奪10與7奈米?

台積電能否再奪10與7奈米?

陸行之

名人專欄

1027期

2016-08-25 13:58

過去14/16奈米時代,三星領先台積電6個月量產,但輸在良率、成本控制等;10奈米時代,三星仍無法扭轉此劣勢;7奈米時代,三星和英特爾應會捲土重來,但敗象仍高。

當台積電今年確定拿下蘋果 iPhone 7的十六奈米A10扇型封裝應用處理器(Integrated fan out application processor),和幫助賽靈思(Xilinx)領先阿爾特拉(Altera)數月、推出十六奈米場效可程式邏輯陣列晶片(FPGA)。筆者預期,台積電將於未來幾年,成功拿下十四/十六奈米晶圓代工超過七○%市場。

那麼,誰會拿到十/七奈米晶圓代工市場的主導權呢?筆者認為在十奈米的戰爭,台積電量產已經領先英特爾、時程至少六個月,但與三星同步。

過去十四/十六奈米競爭時代,即使三星領先台積電六個月量產,且有較細的矽間閘(contacted gate pitch,台積電規格為九十奈米、三星為七十八奈米);但其輸在穩定良率、成本控制、產能和布線(將電路依設計,在晶片上配置連線)等方面。

而在十奈米時代,三星的同步量產,就更無法扭轉這個劣勢。在七奈米時代,三星和英特爾應會捲土重來,但敗象仍高。筆者預期,高通會將一半的七奈米先進製程訂單,從三星轉回台積電。

為何台積電總能在先進製程屢戰屢勝呢?不像其他競爭者,與台積電無利益衝突的客戶群(蘋果、賽靈思、輝達、博通/安華高、瑞薩、谷歌、海思、聯發科)數量龐大,不斷地追求先進製程,投入研發,改善設計規則,與台積電共同改善製程良率、降低成本,來加快量產速度;而且台積電有超過五○%產能,已完全折舊、做成熟製程;而且五年折舊的新機器設備,約可使用十五年以上,這樣可提供足夠的現金流,來大量投資初期獲利較差的最先進製程。

因不具足夠晶圓客戶,三星和英特爾盡量將舊製程轉換成新製程(機器設備多使用三至五年),並利用主流產品(三星的記憶體,英特爾的中央處理器)現金流,來補助晶圓代工的投資;最後為讓量產順利和良率提升,台積電使用其優異的布線,來微縮晶片尺寸和加快速度,而不是一味追求最小矽間閘和金屬間閘(metal pitch or interconnects),進行可能威脅順利量產的微縮。
(本專欄隔周刊出)

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