自从英特尔(Intel)宣示将全力进军晶圆代工领域,成为台积电的头号劲敌,原本声势减弱的GlobalFoundries(GF),近期却靠着在大陆市场另辟FD-SOI战场,再度吸引业界目光,随着三星电子(SamsungElectronics)跟进加入FD-SOI战局,上海华力微亦评估导入,使得定位在22纳米FD-SOI制程的GlobalFoundries颇有杀出重围的气势。
GlobalFoundries在14纳米FinFET制程一度放弃自行开发,选择与三星授权合作,然未做出太大的成绩,在市场沉寂一阵子之后,GlobalFoundries宣布另辟FD-SOI技术战局,并表示在高端制程技术虽不会参与10纳米制程竞赛,但会自行研发7纳米技术,不会缺席半导体主流技术发展。
半导体业者认为,GlobalFoundries在22纳米FD-SOI技术定位不错,22纳米可望是一个分水岭,对于高效能手机芯片客户将会往12/14/16纳米FinFET制程,或是10/7纳米更先进技术移动,但这个领域恐只有苹果(Apple)、高通(Qualcomm)、联发科、海思、NVIDIA等一线客户玩得起。
对于多数无法负担高端制程昂贵成本的IC设计客户而言,28纳米制程下一步多半会选择22纳米,因此,GlobalFoundries、英特尔、台积电均投入22纳米制程,联电亦在评估中,22纳米世代虽不如10纳米先进高端,但已成为半导体产业一股不容忽视的力量。
相较之下,英特尔22纳米FinFET制程昂贵,台积电22纳米仍是高功耗的平面式(PlanarCMOS)制程,由于GlobalFoundries的22纳米FD-SOI制程拥有低成本、低功耗、低漏电的优势,虽然是锁定中、低端市场,但有机会在英特尔和台积电鹬蚌相争的局面下,杀出一条不同的道路。
事实上,台积电22纳米是28纳米微缩版本,业界认为其漏电问题可能会比28纳米严重,虽可透过制程调整来放慢速度,解决漏电的缺点,但亦会影响到22纳米的性能。就手机芯片最在意的漏电问题来看,FD-SOI和FinFET制程的漏电都比较低,在同样的22纳米制程上,平面式制程相对吃亏。
半导体业者指出,若以性能来看,FinFET制程性能最佳,其次是平面式制程,最后才是FD-SOI制程,因此,FD-SOI较适合用在中、低端产品,以及物联网等应用上,对于包括手机AP、固态硬碟(SSD)、人工智能(AI)、机器学习等高端应用,必须要往更高端10、7纳米制程走下去。
GlobalFoundries的22纳米制程世代主要锁定一些物联网应用,该领域不需要昂贵的FinFET制程,采用22纳米制程生产相当适合,因为FinFET制程走到10、7纳米以下,能负担昂贵成本的客户越来越少,原本不被看好的FD-SOI领域,开始吸引一些大陆本土晶圆代工厂评估投入。
由于大陆物联网市场够大,该技术很适合中、小规模的IC设计公司导入,在主流领域没有被选上的FD-SOI领域,在大陆物联网崛起浪潮中,找到另一个适合发展的空间。至于台积电、英特尔对决的战场,仍是高端的FinFET领域,还有三星近期决议分割晶圆代工部门,在7纳米制程以下明显是半导体三强对决局面。
业界对于半导体7纳米制程以下究竟会有多少客户负担得起,抱持高度疑问,这也是为什么苹果处理器订单让台积电、三星抢得面红耳赤,未来英特尔极有可能加入战局,若少了苹果订单,半导体大厂恐怕有不少产能要闲置。
尽管半导体大厂往下投资高端制程,要烦恼庞大的投资是否能回收,但不做等于是将市场拱手让给竞争对手,使得半导体大厂被迫硬着头皮做下去。不过,台积电、三星、英特尔等半导体大厂每年动辄百亿美元的资本战,并非每家厂商都玩的起,未来应会有更多半导体厂投身FD-SOI阵营。
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