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e世绘 | 太贵让FinFET工艺成为非主流?几张图看真相

2015/11/01
8
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现在我们听到的一个论调是,由于 FinFET 成本居高不下,大部分无晶圆半导体业务仍将停留在 28nm 阶段。这种制造工艺代际过渡的观点我听了很多年,不过他们的判断一直并未成真,所以我真心不同意这个观点。同样的事情发生在 40nm 时代,当时人们说由于 28nm HKMG 更昂贵,所以业界首先引入了 28nm poly/SiON 工艺。

让我们直面现在的处境吧。移动 SoC 业务驱动着半导体工艺不断更新换代,留下已经投入巨资和经过爬产阶段的巨大产能。对代工厂来说,他们自然会在成本和功率上进一步优化这种产能,使得它们可以用在电池供电的便宜芯片中。

例如,台积电已经针对消费市场开发 16FF+(16FFC)的更紧凑版本。新版本能降低百分之五十的功耗,对主流市场而言价格也颇具竞争性(与 28nm 相比)当然,需要重新对 16FFC IP 进行参数调整以验证下性能余量,除此之外,它仍采用 FinFET 工艺。预计 2015 年底,台积电将对 16FFC 流片,到 2016 年下半年进入批量生产阶段,正好是 iPhone 7 上市的时间,时间这么接近,难道只是巧合吗?

一份更新的 2015 年麦克林报告在某种程度上支持了我的观点:

根据 IC Insights 更新进 2015 年麦克林报告中的数据显示,2015 年整个纯晶圆代工市场的营收预计将增长到 449 亿美金,同比增长 6.1%。整体纯代工业务营收的增长要归功于使用前沿工艺尺寸(<40nm)的器件销售的增长。2015 年,<40nm 的纯代工市场规模预计将从 2014 年的 130 亿美金增长到 161 亿美金,增幅达到 24%(见图 1)。相比之下,>=40nm 器件的纯代工业务将会下降到 288 亿美金,降幅为 2%。

图 2 显示了在 2014 年和 2015 年中,前四大纯晶圆代工厂<=45nm 器件的季度销售数据。IC Insights 预计,台积电整个 2015 年的销售额中,有 63%的比例来自于<=45nm 工艺。不仅如此,据预测,台积电<=20nm 器件的营收将达到 57 亿美金(20nm 器件 51 亿美金,16nm 器件 6 亿美金),是 2014 年的 2.7 倍,去年,台积电<=20nm 器件的营收仅为 21 亿美金。该公司于 2015 年第三季度开始大批量出货 16nm 器件,并且声称,“我们的 16nm 爬产将会非常迅速,甚至比我们的 20nm 还要快。”

根据台积电最近的电话会议,其 16nm/20nm 芯片占其整个营收的 21%,28nm 器件占到 27%。在上个季度,这两个数据分别为 20%和 27%。台积电声称,其 16nm 工艺仍处于爬产阶段,预计下个季度将会贡献更多的营收。

这次电话会议也透露了一些坏消息。2015 年智能手机单位出货量增长率仅为 10%,PC 下降了 6%,平板电脑下降了 14%,数字消费电子产品下降了 6%。整个半导体产业的增长率为 0,无晶圆业务下降 5%,而台积电营收增长率仍将达到 10%,这个消息还不错。

因为中国经济放缓、美元走强预计 DRAM 价格下跌,IC Insights 最新的公告中下调了 2015 年全球 IC 市场的展望,从增长 1%调整为下降 1%。不过,好消息是,他们预计,到 2016 年 IC 市场仍会取得个位数的增长。

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