台积电已开始安装3nm半导体量产设备,2022 年量产 3nm 级第一代半导体

来源: 芯闻路1号 作者:露西欧星蜥蜴姐 2021-08-05 09:51:30

  8月5日韩媒消息,世界第一代工厂台积电已开始安装3nm(纳米,1nm = 十亿分之一米)半导体量产设备。目标是明年量产。三星电子还通过最近的电话会议宣布了在 2022 年量产 3nm 级第一代半导体的计划。全球半导体公司之间的竞争正在升温,甚至英特尔也开始大规模生产超精细工艺半导体。据观察,全球代工霸权的格局可能会因谁先发布具有价格竞争力和同质化性能的3nm半导体而大批量变化。

  DigiTimes4日报道称,台积电已开始在中国台湾省台南地区‘Fab 18’工厂安装3nm制程设备。据报道,工艺产量估计为 3000-5000 片晶圆。

  “nm”是半导体电路线宽的单位。线宽越小,半导体性能越高,功率效率越好。在目前量产的半导体中,5nm级是用最好的工艺制造的。全球只有台积电和三星电子在量产5nm半导体。不过,随着台积电开始认真安装3nm半导体设备,估计已经超过三星电子一半。

  三星电子的目标并不容易。三星电子在上个月第二季度的公告中表示,计划在 2022 年量产 3nm 第一代工艺。

  英特尔也加入了3nm半导体的量产行列。英特尔首席执行官 Pat Gelsinger 在上个月的在线技术路线图公告活动中宣布计划在明年生产 7nm 半导体,2023 年生产 3nm,2025 年生产 2nm。

  胜负也会因良率的稳定而有所不同

  台积电、三星电子、英特尔等全球半导体公司纷纷投入 3nm 半导体的量产,但分析师表示,真正的游戏现在才开始。这是因为即使3nm半导体量产,胜负也会因良率的稳定而有所不同。

  随着半导体进入微加工时代,质量控制变得更加困难。随着线宽的减小,即使很小的图形变化也会极大地影响半导体的良率。良率是在一个晶圆内生产出无缺陷产品的比率。高成品率意味着可以从一个晶片均匀获得的半导体芯片的数量增加。由于成本降低,半导体公司的盈利能力也有所提高。业内人士解释说,随着半导体超精细制程技术极限的临近,确保良率变得比以前困难得多。

  一位半导体行业人士表示,“即使开始量产,通常也需要三到四年的时间才能稳定良率。

  在3nm量产进入可见范围的同时,2nm半导体的竞争也进入了该领域。中国台湾省政府上个月批准了台积电在中国台湾省新竹宝山附近的 2nm 半导体生产设施的建设计划。场地面积约202,342平方米。业界预测,2024 年将有可能实现 2nm 半导体的量产。众所周知,客户已经得到保障。英特尔还宣布,“我们将通过在 2024 年生产 2nm 半导体和在 2025 年生产 1.8nm 半导体来巩固我们的全球技术领先地位。”

  业内人士认为,三星电子也应该在为时已晚之前投入大规模投资以量产2nm半导体。一位半导体行业人士指出,台积电和英特尔已经开始通过他们的2nm半导体生产计划来保护客户的利益。

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