与非网■台积电最新策略:砸钱
2019年台积电营收346.3亿美元 , 净利111.8亿美元 , 净利率高达32% 。
2019年台积电晶圆出货量达1010万片12英寸晶圆约当量 , 2018年为1080万片12寸晶圆约当量;2019年先进制程技术(16/12/10/7纳米)的销售金额占整体晶圆销售金额的50% , 高于2018年的41%;2019年在全球代工领域市场占有率达52% , 高于2018年的51% 。
2019年提供272种不同的制程技术 , 为499个客户生产了10761种不同的芯片 , 应用范围包括整个电子应用产业 , 如个人电脑与其周边产品、信息应用产品、有线与无线通讯系统产品、服务器与数据中心、汽车与工业以及包括数字电视、游戏机、数码相机等消费性电子、物联网及穿戴式设备等 。
根据台积电方面的透露 , 目前台积电5纳米制程已经准备完成 , 随时可以进入到量产当中 。 在5纳米客户上 , 台积电目前几乎囊括了所有对于5纳米有需求的客户 , 包括苹果(Apple)、高通(Qualcomm)、海思(Hisilicon)、超微半导体(AMD)、联发科(MTK)等公司 。 3纳米技术继续使用FinFET晶体管结构 , 将于2021年试产 , 2022年量产;2019年已经投入2纳米研发 , 预计将于2024年投产 。
台积电真是越来越可怕 , 已经成为晶圆代工市场的巨无霸 。 下面芯思想研究院从三个方面解析台积电 。
大手笔研发投入 , 助力技术领先
2000年研发费用首次超过1亿美元 , 2007年研发费用首次突破5亿美元 , 2011年研发费用首次突破10亿美元 , 2015年研发费用首次突破20亿美元;2019年研发费用为29.6亿美元 , 接近30亿美元 。 从2000年到2019年研发费用合计达240亿美元 , 而从2015年到2019年的研发费用合计128亿美元 , 超过前15年的研发费用总和 。 大手笔研发投入带来的是技术的领先 。
2018年台积电的财报中有一句话:成功地量产7纳米(N7)制程 , 并领先其他同业至少一年 。 2019年6月台积电成功量产7纳米加强版(N7+) , 这是业界首个商用极紫外光(EUV)制程 。
此举意义重大 。 这是台积电历史上第一次在一个重要技术节点 , 领先群雄 。 根据英特尔的技术路线图 , EUV要到20201年才会导入 , 这表明台积电领先英特尔至少两年 。 在FinFET工艺之争中 , 英特尔于2011年成功推出22纳米Tri-Gate技术 , 台积电直到2015年才推出16纳米FinFET工艺 , 整整晚了四年 。
台积电自1987年透过转让台湾工业技术研究院的2微米和3.5微米工艺技术创立公司 , 一直秉持“内部研发”战略 , 并在当年为飞利浦定制了3.0微米工艺技术;1988年 , 刚刚一岁的台积电就自研了1.5微米工艺技术;1999年发布了世界上第一个0.18微米低功耗工艺技术;2003年推出了当时业界领先的0.13微米低介质铜导线逻辑制程技术;2004年全球首家采用浸没式光刻工艺生产90纳米芯片;2006年量产65纳米工艺技术;2008年量产40纳米工艺技术;2011年全球首家推出28纳米通用工艺技术;2014年全球首家量产20纳米工艺技术 。
台积电在开始20纳米制程研发时 , 就瞄准布局FinFET , 2012年完成16纳米制程的定义 , 迅速且顺利地完成测试芯片的产品设计定案 , 并在以FinFET架构为基础的静态随机存取存储器单位元(SRAMBitCell)上展现功能性良率;并在2014年开始风险生产16FF+工艺 , 2015年就顺利量产;2016年采用多重曝光的10纳米工艺也迅速进入量产 , 量产速度较之前的制程更快 。
台积电的7纳米是10纳米的缩小版(shrink) , 后部金属工艺技术基本兼容 , 整体密度和性能改进不多 。 采用DUV加浸没式(immersion)和多重图案(multiplepatterning)方案的7纳米于2017年4月开始风险生产 ,, 2018年第三季开始贡献营收 , 在2018年有40多个客户产品流片 , 2019年有100多个新产品流片 。 与10纳米FinFET工艺相比 , 7纳米FinFET具有1.6倍逻辑密度 , 约20%的速度提升和约40%的功耗降低 。 有两个工艺制程可选 , 一是针对AP(N7P) , 二是针对HPC(N7HP) 。 联发科天玑1000、苹果A13和高通骁龙865都是采用N7P工艺 。
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