[新聞] 2021年3奈米製程開發加劇晶圓代工投資競

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2021年3奈米製程開發加劇晶圓代工投資競賽 1.原文連結: https://bit.ly/2LwhA0n 2.原文內容: 3奈米製程開發對台積電和三星電子而言,2021年將進入有史以來最大規模的代工投資競 賽,主要集中在EUV等先進技術設備。同時,3奈米生產難度增加,將會對這兩家公司在代 工市場競爭更加激烈並形成寡頭壟斷。 台積電是晶圓代工第一大廠,預計2021年資本支出(capex)將超過200億美元(2020年為 170億美元),創下歷史新高。三星電子也計畫非記憶體半導體業務的投資將從2020年的6 兆增加到2021年的12兆韓元(約109億美元)。 由於,晶圓代工市場需求大幅增加而成為投資的主要原因。以5奈米製程擴產、3奈米製程 開發、2奈米製程研發為重點,投資將集中於先進製成技術,包括EUV設備。據ASML規劃在 2023年中期,推出新一代的High-NA EUV設備原型,預計每台約4.5億美元,價格是當前7 奈米EUV設備價格的2到3倍。 基於3奈米研發難度提高,致使台積電和三星電子在開發下一代3奈米製程方面面臨的挑戰 越來越大。開發難度的上升,可能加劇台積電和三星電子在半導體代工市場的寡頭壟斷。 台積電在3奈米製程方面,仍採用FinFET技術,將兩個或兩個以上的電晶體鰭片( transistor fin)集成到一個鰭片中,增加了每個鰭片的驅動電流(drive current), 同時也要降低後端寄生電阻(backend parasitic resistance),P通道有很大機會使用 鍺元素(Ge)材料。至於,業界人士認為,台積電2021年底的3奈米試產計畫將至少推遲3 到4個月,這部分還要觀察。 三星電子在3奈米製程方面,計畫從FinFET(14奈米開始使用)轉為採用GAA(gate all around)基礎的多橋通道場效電晶體(multi bridge channel FET,MBCFET)架構。考慮 到架構上的巨大變化,加上N/P通道的不平衡和控制間隙(Spacer) /閘極(gate)長度 的挑戰,開發上可能會很困難。不過,GAA為客戶提供比FinFET更大的設計自由度,但是 ,提高良率一直是三星長久的隱憂。 ASIC高度需求帶動半導體代工調漲價格 隨著所謂特殊應用晶片(ASIC)需求增加,例如:電子產品和汽車製造商正大量採用圖形 處理、資料傳輸、信號轉換和計算系統。還有,5G通信和人工智慧技術的普及,促使ASIC 驅動智慧家電、智慧手機和汽車的需求不斷上升。晶圓代工產業在訂單超過產能的情況下 ,因而投資開發新生產線以應付需求。 市場傳出,向台積電和三星電子代工廠下單應用處理器(AP)、圖形處理器(GPUs)和汽 車用半導體的企業客戶須等待長達一年時間才能拿到貨。而三星電子表示,今年(2021) 一整年的生產線滿載,但由於缺乏8奈米和7奈米以下EUV技術的生產線而無法處理客戶的 訂單。 晶圓代工生產跟不上市場需求主要原因有兩個。首先,複雜的應用處理器(AP)、圖形處 理器(GPUs)和汽車用半導體製造採用的7奈米以下微影機技術,需要使用荷蘭商ASML生 產的EUV設備,但ASML每年只能生產40台左右。主要生產8吋晶圓半導體的二線代工廠也出 現類似的情形。這些公司主要生產低技術的類比IC和功率半導體,致使8吋晶圓廠代工漲 10~20%,甚至延長出貨時間。 電子製造商和汽車製造商擔心可能面臨生產中斷而高度警惕。奧迪(Audi)和福斯集團( Volkswagen Group)計畫今年(2021)第一季在中國和其他國家減產,原因是缺乏汽車用 半導體。在日本,由於缺乏藍牙晶片,家電廠商產品推出的時程也延後了約10週。 使用30奈米技術生產顯示器驅動IC(Display Driver IC,DDI)、電源管理IC(PMIC)和感 測器的第二線代工廠也面臨類似的情況。他們無法擴大使用8吋晶圓的生產線,因為這些 設備已經過時,不再生產。這些代工企業供需不平衡的情況更為嚴重。 由於供不應求,晶圓代工費用正在飆升。台積電最近取消了對大型企業客戶的3%折扣政策 。聯電(UMC)和世界先進(VIS)將服務價格提高了10%以上。 代工生態系統上下游的公司,如開發汽車半導體或是半導體後端製成的公司也在提高產品 和服務的價格。荷蘭汽車半導體公司恩智浦(NXP)計畫通知各大汽車製造商,提高收費 ,而半導體封裝公司日月光(ASE)也在2020年第四季將價格提高20%,並考慮在2021年第 一季進一步調整價格。同時,韓國企業也在跟進,提高價格。 結語 至於南韓三星與台灣台積電的代工市場競爭,聯博資產管理(BERNSTEIN)認為,主要原 因在於三星的技術已經落後台積電,且未來差距至少有三年以上,就算三星可以搶下部分 客戶訂單,比重上也低於台積電,因此,台積電的獨霸地位將能延續。 3.心得/評論: 延續2020年的氣勢,分析師預期半導體市場2021年持續成長,預計三星和台積電都將投入 大量資源於三奈米製程的開發。 --
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1Foo98560: 沒重點…都已知的 01/14 13:40
2Ftransfight: QQ轉成GAA製程要增加超多……… 01/14 13:41
3Ftransfight: QQ 若試轉GAA………run貨良率會慘慘的 01/14 13:43
4Fdabih: 記得半年前版上說汽車用晶片只需要成熟製程;現在看 01/14 13:44
5Fdabih: 來,似乎也有很大部分用到先進製程 @@" 01/14 13:45
6Ftransfight: QQ台GG3奈米先不轉GAA…成本就比三星低~ 01/14 13:45
7Ftransfight: QQ車用晶片的認證時間非常長!! 01/14 13:45
8Ftransfight: QQ所以車用配合的廠…過認證很容易拿長約 01/14 13:46
9Fsemicoma: 台積電的投資叫做投資 其他家的投資叫做打水漂 01/14 13:48
10Fgn00697239: 不管啦,買爆 01/14 13:52
11Fnoknow2205: 不太明白,但台積電還是買爆 01/14 14:10
12Fgladopo: 簡單看成3星gaa超車失敗就gg 惹 01/14 14:45
13Fkenro: 超車很可能會失敗,因為客戶設計和投產風險也大增 01/14 15:16
14Fsaygogo: 三星的晶圓代工資本支出2021年 不到台積電4成 01/14 18:09
15Fsaygogo: 三星是沒有能力用資本戰拖垮台積電的 01/14 18:11
16Fsaygogo: 三星自己要小心自己重蹈當年聯電被台積電用資本戰 01/14 18:13
17Fsaygogo: 拖垮的歷史 01/14 18:13
18Froseritter: 三星家大業大,別幫它擔心 01/14 19:16
19Froseritter: 只要DRAM保持領先,還能做同捆包,拐客人來下 01/14 19:18
20Fkenro: 就高通和老黃常被拐到,然後又乖乖回去排隊 01/14 20:44
21Fariadne: 拐到?乖乖排隊也沒產能分 沒貨跟貨堪用 選哪個? 01/15 07:44

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