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随着芯片微缩,开发先进工艺技术的成本也越来越高。TSMC对外发言人孙又文表示,台积电会继续先进工艺技术节点的投入和开发,今年年底台积电将推出20nm工艺,在2013年底实现20nm技术节点的量产,并在2015年新建的生产线上实现16nm工艺量产。随着工艺的演进,集成电路产品的研发成本和设计难度都将越来越高,作为半导体产业链中的重要环节,芯片代工企业只有与IC设计者更紧密的合作才能克服此项挑战。
TSMC有专门的团队与客户的设计团队合作,好让客户的产品能顺利在晶圆厂生产。而且TSMC设计布建阶段就与策略性客户在程序库、IP等支持上有更紧密的合作。基本上可以说是与客户建立了一种类IDM的运作架构。因此,孙又文对这种合作模式的前景表示出了非常乐观的态度,她说,“用我们董事长张忠谋的话来说,我们的这种合作可以说是‘天作之合’。”
TSMC推动450mm晶圆厂建设
推动半导体业进步的两个轮子,一个是特征尺寸缩小,另一个是硅片直径增大。毋庸置疑,尺寸缩小总是占先。影响尺寸微缩的光刻技术,目前是一直沿用更短的曝光波波长,如ArF光源,振荡波长为193nm。由于极紫外线光刻(EUV)技术的多次推迟,使得193nm光学光刻方法发挥到淋漓尽致。如从193nm干法到湿法,一直到工艺繁复与成本增加的双重图形技术。
日前,ASML公司同时向英特尔、三星电子和TSMC发出了收购邀请,英特尔率先宣布投资总额41亿美元收购ASML公司15%的股份,其中超过30亿美元是用在收购ASML股份,10亿美元用作新技术的开发,协助加速450mm制造工具与EUV光刻技术的开发。随后,TSMC也作出了积极回应,孙又文说,“我们将投资总额为11亿欧元于ASML公司,以收购5%的股份和研发基金投入。”据悉,三星电子也承诺将投入约5亿欧元取得ASML公司3%的股份。
据Gartner预估,450mm工具开发的研发成本将耗资170亿美元,今年的支出预计是20亿美元。而其他机构预估的开发成本则差距颇大,最少的预估成本是100亿美元,也有250亿美元和400亿美元的。在过去,每改换一次晶圆尺寸需要大约10年时间。例如,从1991年采用200mm晶圆开始计算,到2001年开始启用300mm晶圆技术就需要至少十年时间。鉴于过去每10年,半导体工业便向更大晶圆尺寸进行转移;为跟上历史的步伐,三星、TSMC和英特尔等半导体巨头都曾表示,2012年是开始450mm晶圆的适当时机,但是就目前看来技术还不成熟。不过,450mm晶圆厂已是大势所趋,美国和亚洲的几家芯片商都致力于在其最新的晶圆厂中推出450mm技术,包括IBM、英特尔、GlobalFoundries、TSMC与三星电子五家芯片巨擘共同组成,耗资48亿美元的G450联盟(Global 450 Consortium)。该联盟也得到了纽约州的大力支持。五家公司将统一步调,加速从现有的300mm晶圆向新一代450mm晶圆过渡。“TSMC愿意为新技术的发展贡献自己的一份力。”孙又文如是说。
而对年初开始就广受诟病的28nm工艺产能短缺问题,孙又文给予回应说,“年初我们的28nm产能的确比较吃紧,但在我们的努力之下,位于台中科学园区的Fab15厂新产能大量开出,本季安装产能较上季大幅增加,到第四季度基本上能满足客户的需求。”
中国本土IC设计公司优势明显
对代工厂来说,最重要的是:一是工艺要好,这要做很大的投资。二是生产效率,包括生产周期、良率和总产能。三是服务。如果自己IP核不够的话,可以与合作伙伴一起,为客户提供好的建议,让客户用对东西、用对方法。这是做芯片代工一定要重视的。四是资金。随着工艺的不断进步,需要投入大量的资金,否则研发、产能都跟不上。
在问到对中国本土IC设计公司的合作时,孙又文表示,中国大陆代工产能与需求在进一步加大。对于处于上升通道的中国本土客户的需求,TSMC自然也全力以赴。TSMC未来将持续扩大产能满足中国本土客户需求。
在工艺方面,中国本土客户已经有大概一半的客户在应用65nm、40nm等先进工艺了;还有一半的客户在使用90nm等成熟工艺。中国IC设计公司普遍规模比较小,技术方面虽然落后于某些先进国际半导体设计公司,使用的工艺也是经过验证的比较稳定的工艺生产线,但孙又文也指出,中国本土设计公司也有自己的优势,一是中国本土设计公司占据标准先发优势,比如TD、数字电视标准、移动支付、RFID等。二是贴近中国内需市场,比如智能手机、平板电脑等中国白牌产品市场。既有中国市场的依托,还可以卖到东南亚、印度和非洲等地,前景广阔。三是中国本土有比较强的系统公司,比如华为、中兴和海尔等。因为有系统的依靠,成功率也会比较高。四是成本的竞争力。总的来说在中国本土还是有一定的成本优势的。
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