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台积电推迟40nm工艺 芯片公司风险预警

: 乔治?? EDN China 特约记者?? 2008年07月16日 ?? 收藏0

  时下的微电子产业链已是一个相当庞大的系统结构,从最上游的晶圆制造代工厂(Foundy)、中游的无晶圆厂设计公司(Fabless),直到下游的OEM(原始设备制造商)、ODM(原始设计制造商),无不在电子信息产品的制造过程中发挥着无可取代的作用。从微电子产业的特点来看,生产制造是基础,研发设计是灵魂,二者只有相辅相成才能多快好省地推出满足市场需求的产品。最近,台积电(TSMC)宣布其40nm工艺将推迟至明年一季度,这在业界引起了不小的反响。

  台积电40nm工艺的搁浅

  此前,在Intel、IBM和AMD纷纷投向45nm的时候,台积电决定直接跳到40nm的代工服务这一制程。按照计划,台积电会在今年晚些时候上马40nm工艺生产线,但据不久前的几则消息,这一动作被不断延迟,由明年1月份又进一步延后到了2-3月份。人们希望这将是最终的投产时间,因为台积电的变更将对一些客户的研发计划乃至交付产品的时间产生一定的影响,最终还可能引发一系列连锁反应,使终端产品的上市受到拖累。

  作为行业基础的代工厂,在微电子产业价值链中起着决定性的先导作用。它将决定设计公司的下一代工艺、交货日期以

及系统开发的进展;而代工厂良品率的高低更与芯片的价格、性能稳定性,直至OEM或ODM的终端产品有着密不可分的关系。

  历史上,因初期制造工艺复杂导致芯片良品率过低、成本居高不下、交货时间拉长,诸如此类令系统厂商叫苦不迭的情形时有发生。去年8月,NVIDIA就曾因台积电产能问题陷入供货紧缺的窘境。而AMD也发生过相同的情况,对下游厂商的负面影响非常大。旺季来临时的严重缺货,几乎使厂商无产品可卖。

  从目前看,受台积电推迟40nm计划影响最大的莫过于最先希望采用新工艺的半导体厂商们,像AMD的ATI显卡部门、Altera等。ATI近年来一直对新工艺情有独钟,其下一代主流台式显卡RV870很可能会升级到40nm工艺,如果真是这样,它无疑会受到最大的影响,甚至不排除RV870先期继续使用55nm,以后再升级为40nm的可能。在采用新工艺方面比较激进的Altera原计划在今年交付40nm芯片,现在看来已经不可能了。也有一些公司对新工艺非常谨慎,像NVIDIA,它刚刚迈过了55nm的门槛,可能不会一下子跳到40nm,因此不会受到任何影响。

  地处半导体工业源头的代工厂,稍有风吹草动就曾引起整个产业链一系列连锁反应,如今台积电40nm工艺的推迟使人们不得不再次对这一现象进行深刻反思。竞争并没有什么错误,但是必须充分考虑到产业链的方方面面,为了竞争而竞争有时难免会因些许闪失而殃及池鱼。

  40nm工艺的来龙去脉

  2007年6月,台积电宣布2009年投产32nm,而2008年是过渡性的40nm工艺。台积电称,该公司目前有200多名工程师正在研发32nm工艺,预计2009年第四季度即可投产。台积电当时的说法是,其65nm工艺已经成熟,正在准备转入45nm工艺并量产。在实现32nm之后,他们还将继续向22nm进发。在45nm和32nm之间,台积电将在2008年的某个时候推出过渡性的40nm工艺,就像90nm与65nm之间的80nm工艺的情形一样。

  不过,9个月之后,台积电又公布了40nm工艺细节的更新,即跳过45nm,直接为客户提供40nm芯片代工服务。台积电这一举动,完全是市场压力竞争使然。在AMD、IBM和英特尔已经采用45nm工艺的情况下,台积电希望通过转向40nm工艺的捷径,为客户提供更加先进的代工生产。

  与45nm工艺相比,40nm工艺的确前进了一小步。台积电40nm工艺将有侧重功耗的40LP和侧重性能的40G两个方案,其中40LP工艺将主要用来生产无线通信芯片和移动芯片,而40G工艺将主要来代工游戏机芯片、图形芯片和其他高性能芯片。

  发布该消息时台积电表示:“我们的技术,可以确保原来45nm芯片向40nm工艺的完美转移。台积电投入了巨大的人力物力,将确保这种转移是透明的,芯片设计师只需要集中精力实现其性能目

  台积电40nm工艺采用极低介电系数材料和193nm浸没光刻工艺,目前已经拿出了40nm的SRAM试验芯片,芯片尺寸0.242微米为业界最小,门密度是台积电之前的65nm工艺的2.35倍。

  目前与台积电在40nm工艺方面合作的主要客户包括AMD、Altera、Broadcom、Conexant、NVIDIA、Spansion、Synopsys及VIA,最近Sun Microsystems也选择了台积电,来代工生产UltraSPARC处理器。

  今年5月,一直宣称下一代FPGA是基于45nm制造工艺的Altera发布了业界首款40nm FPGA,据称在密度、性能和低功耗方面遥遥领先。它具备680K逻辑单


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FPGA? 代工厂? 台积电?

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