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三大半導體代工廠PK,三星、英特爾、臺積電的晶體管之爭誰勝出?

2018-11-01
關鍵詞: 半導體 晶體管

  由于晶體管制造的復雜性,每代晶體管制程針對不同用途的制造技術版本,不同廠商的代次間統計算法也完全不同,單純用代次來比較并不準確。根據目前業界常用晶體管密度來衡量制程水平,英特爾最新10nm制程的晶體管密度堪比三星 EUV版本7nm制程。

  英特爾發揮IDM優勢,優化電路設計達到比肩三星 7nm EUV微縮效果

  根據技術指標(如下圖所示)可以看出,三星 7nm采用EUV后,明顯的貢獻在三星 7nm EUV的鰭片間距僅為英特爾的80%左右,然而英特爾的解決方案則是借由設計端的優化。

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  例如減少Dummy Gate數量及Gate觸點位置設計在晶體管上方(Contact on active gate,COAG)等,不僅獲得良好的微縮效果更可減少制造端在制程上的負擔,使得英特爾 10nm閘極間距及金屬間距比肩三星 7nm EUV,并成功將10nm制程的晶體管密度提升至100.8 Mtr/mm2與三星 7nm EUV的101.23 Mtr/mm2同等水平,顯示三星的7nm EUV與英特爾的10nm技術水平相當。

  面臨英特爾及三星的競爭,臺積電仍有其優勢

  英特爾展示第三代10nm技術,向市場展現EUV并非制程微縮至10nm的必要條件,因此單就設計開發能力英特爾仍維持領先水平,臺積電則因多年來服務代工客戶的經驗累積出完善的設計規范(design rule)有助于客戶快速客制化芯片,最重要的是其穩定的良率表現深受客戶信賴。

  三星則傾向挑戰領先同業采用EUV,以此提升自身制程技術來吸引客戶投單,然而從英特爾采用EUV的保守態度來看,EUV很可能仍有其不穩定因素存在(如缺乏商用光化圖形光罩檢測及EUV光罩護膜準備不及等),三星能否駕馭EUV仍是一下挑戰,在此狀況下,客戶傾向采用能快速客制化良率穩定的臺積電機會最高。

  source:拓墣產業研究院

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