原文標題:
半導體28奈米製程為何再次火熱?台積電與聯電紛紛加碼
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原文連結:
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發布時間:
2021年5月3日
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原文內容:
台積電宣佈將斥資約新台幣800億(約28億美元),在南京廠擴廠28奈米製程產能,目標
在2023年中前達到每月4萬片產能。除此之外,聯電除了與聯發科、聯詠、瑞昱等3大IC設
計公司,討論投資28奈米產能合作之外,奇景光電、三星、以及高通似乎也願意加入這一
合作行列。
對於台積電來說,擴充28奈米製程主要是增加汽車晶片產能以及因應其他遠距應用所需。
對於聯電來說,無論是電源管理、顯示驅動、車用、甚至影像處理器都是採用28奈米製程
生產。
在過去十年當中,28奈米仍不斷地在發展中。其中,高介電層/金屬閘極(High-K Metal
Gate;HKMG)被認為是28奈米量產致勝關鍵所在。其中,台積電、三星、聯電與
GlobalFoundries都擁有這一技術。後來三星與GlobalFoundries還開發出低耗電且更寬廣
應用的28nm FD SOI製程。
以SOI製程來說,28奈米具有更多優勢,並且使用壽命更長。而且,隨著製程的進一步發
展,SOI將更加具有優勢,28nm可被視為一個轉折點。這也延續了28奈米的重要性。
[註解] FD-SOI技術正應用於製造物聯網、車用電子和機器學習市場中的各種設備。目前
這技術在28nm及22nm製程可以全面量產。SOI (Silicon On Insulator) 為絕緣層上覆矽
技術,主要是在矽晶圓上做特殊材質處理,在矽基板上增加絕緣層,物理上由於多了一層
材料,可使複雜的製程較易處理,不會因晶圓過薄影響良率,電性表現上較更節能省電,
產出的晶片也會有較高的效能。
從28奈米製程晶片的需求來看,早期受惠於手機、平板電腦的行動應用處理器與基頻晶片
帶動,2017年之後,儘管28奈米技術在行動領域的應用有所下降,但在OTT機上盒和智慧
電視等其他領域的應用卻迅速增加。近期在汽車以及物聯網等領域接續其需求下,又再一
次延續其重要性。
由於28奈米並非美國管制中國半導體製程的技術,因此,中芯國際預計與深圳政府合作發
展半導體,將投入28奈米以上製程的生產線,預計提供技術服務,目標是達到每月4萬片
12吋晶圓產能,預計在2022年量產。
其實,中芯國際在2015年就開始28奈米製程量產,並於2018年宣佈完成28奈米HKMG的研發
。2018年年底,華虹集團旗下的12吋晶圓代工廠上海華力宣佈:基於上海華力28奈米低功
耗製程平台的一顆無線通訊資料處理晶片成功進入量產階段。至此,除了中芯國際之外,
上海華力成為另一家中國晶圓代工廠具備了28奈米製程的廠商。
Omdia認為,隨著5G普及率愈來愈高,將進入完全數位化的網路世界。其中,晶片將愈來
愈多地用於各種技術升級和創新中。因此,可預見的是,智慧型手機產業將持續推動的先
進製程往5奈米以下的製程發展,但是,物聯網在無處不在的運算和連接的驅動下,將使
得28奈米成為未來半導體產業發展的基礎與動力。
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全球晶片短缺,凸顯出28奈米晶圓在汽車、物聯網領域的需求,代工廠紛紛投資相關產能
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