De la tehnologia proceselor la concurența clienților, TSMC și noua rundă de luptă Samsung
Deoarece Legea lui Moore își atinge treptat limita, după intrarea în procese mai avansate, tehnologia, echipamentele și barierele de capital ale proceselor avansate sunt extrem de mari. Limitările proceselor avansate sunt costuri ridicate, costuri ridicate și costuri ridicate de fabricație. Investiția a adus efecte pozitive de feedback, forțând UMC și Global Foundry să abandoneze investițiile în tehnologie avansată. Astăzi, doar Intel avansat, TSMC și Samsung sunt printre jucătorii avansați de proces. Costurile ridicate de cercetare și dezvoltare au determinat companiile să-și crească investițiile pentru a satisface cererea pieței. Conform IC Insights, cheltuielile Samsung și TSMC în trimestrul patru vor atinge un nivel record.
Graficul de mai sus arată tendințele de cheltuieli de capital ale Samsung și TSMC în al patrulea trimestru al anului 2019. După cum se arată în grafic, cele două companii au avut cheltuieli relativ mici la începutul anului, apoi au ridicat cheltuielile la un nivel mai moderat în al doilea trimestru. În plus, cele două companii au anunțat în cadrul conferinței trimestrului al treilea că intenționează să ridice cheltuielile în trimestrul patru la un nivel record.
În spatele investiției uimitoare a TSMC
Încă din conferința legală a trimestrului doi din 2019, TSMC a anunțat că suma cheltuielilor de capital din acest an va fi mai mare decât ordinul inițial de la 10 miliarde la 11 miliarde de dolari americani. În octombrie, președintele TSMC, Wei Zhejia, președintele TSMC, a declarat că a decis extinderea cheltuielilor de capital în acest an, care este estimată la 14-15 miliarde de dolari SUA. Față de așteptările anterioare, creșterea este aproape de 40%. 40% din an, aceasta este o creștere rară în istoria Taiwanului.
Care sunt logica din spatele acestei investiții șocante?
1. Echipamente scumpe EUV
Potrivit Wall Street Journal, companii precum TSMC, Intel și Samsung concurează pentru a produce procesoare mai mici și mai rapide. Dar cele mai noi procese de fabricație necesită noi instrumente de producție, care conduc și la dezvoltarea fizicii. Acestea includ sisteme care folosesc tehnologia EUV pentru a realiza circuite de cipuri care sunt mult mai restrânse decât atunci când se utilizează surse mai comune.
Dar echipamentele EUV sunt costisitoare, mai ales dacă este necesar să echipezi întreaga fabrică de semiconductor cu echipamente EUV. ASML este cel mai mare furnizor de instrumente de litografie EUV, producător de cipuri, cu doar șapte sisteme EUV vândute în trimestrul al treilea, generând 473 milioane de euro (827 milioane USD). Costul pe mașină este de aproximativ 118 milioane dolari. Astfel de sisteme necesită, de asemenea, alte tipuri de echipamente pentru controlul și testarea proceselor. În total, costul construirii unei noi instalații de fabricare a cipurilor de ultimă oră este acum miliarde de dolari.
Deci nu este de mirare că producătorii de cipuri deschid portofele. TSMC intenționează să construiască o fabrică de 3 milimetri în parcul științific din sudul Taiwanului până la sfârșitul acestui an. În acest an, va achiziționa complet echipamente EUV produse exclusiv de ASML în Olanda.
2. Comenzile complet încărcate de clienți, capacitatea de 7 nm este strânsă
Este raportat că capacitatea de 7 nm a TSMC va fi încărcată integral în al patrulea trimestru, iar prima jumătate a anului viitor va fi, de asemenea, în cantități reduse. Analiștii din industrie, incluzând procesorul Apple A13, cipul Huawei HiS și cipul de stație de bază 5G și AMD GPU sunt concentrate în a doua jumătate a anului, ceea ce duce la o capacitate de TSMC de 7 nm, timpul de livrare este, de asemenea, o anumită prelungire, TSMC a extins 7nm de livrare a produsului. momentul livrării va avea un impact negativ asupra multor companii care se bazează pe TSMC.
Cu ceva timp în urmă, AMD a anunțat prin e-mail că procesorul Ryzen 9 3950X, care era programat să fie lansat la sfârșitul lunii septembrie, a fost prelungit până în noiembrie. Deși AMD nu a dezvăluit motivul pentru că noul produs este „târziu”, 3950X folosește producția TSMC 7 nm. Industria consideră că ar trebui să funcționeze cu TSMC. Încărcarea completă de 7 nm, alimentarea este în cantitate scurtă.
Datorită capacității de producție strânse a TSMC, NVIDIA a selectat, de asemenea, Samsung și TSMC 7Nm EUV ca fiind procesul său de bază pentru grafică de nouă generație, ceea ce le-a permis să reducă impactul întârzierilor în timpul de livrare TSMC.
Deși smartphone-urile au intrat în extrasezon în prima jumătate a anului viitor, capacitatea de 7 nm este încă în cantitate redusă. Din cauza cererii puternice, inclusiv cipuri de telefonie mobilă 5G, inteligență artificială și procesoare de înaltă performanță (AI / HPC), procesoare de rețea, cipuri grafice, unități centrale de procesare etc., și toate adoptă livrarea procesului de 7 nm.
Potrivit raportului mass-media Taiwan Electronics Times, Hisilicon Semiconductor al Huawei are cea mai mare proporție de comenzi pentru semiconductoare TSMC. Datorită comenzilor puternice de 7 nm de la Apple, Qualcomm, AMD, Bitcoin și Huawei Hisilicon, TSMC adoptă, de asemenea, o strategie mai agresivă.
3. Urmarirea tehnologiei avansate
Recent, la sărbătorirea aniversării a 33 de ani de la TSMC, Liu Deyin, președintele și co-CEO, a spus că cel mai avansat proces de 2 miliarde a fost inclus în programul pilot, iar anul viitor va produce în masă un proces de 5 milimetri. El a subliniat, de asemenea, că procesul de 7 milimetri al TSMC funcționează în uzina Taichung Wafer 15 de aproape doi ani, redactând un record global de la producția de încercare până la producția în masă și creând o inițiativă globală care produce mai mult de un milion de napolitane.
Nu numai că, este favorizat și procedeul TSMC de 5 generații viitoare. Odată cu sunarea treptată a clopotelor comerciale 5G, clienții 5G ai TSMC au o cerere puternică pentru proces de 5 miliarde, iar TSMC a decis deci să accelereze construcția capacității de 5 nm.
Extinderea corporației Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation va fi una mare, va repeta expansiunea de 28 de nanometri în 2010? În această privință, Wei Zhejia a explicat în cadrul ședinței: "TSMC a făcut o analiză foarte atentă de această dată, iar pragul tehnic al EUV este extrem de ridicat. Sunt încrezător că nu voi repeta aceleași greșeli, astfel încât capacitatea de 5 nanometri va fi extins în viitor. În sarcină. "
Accelerarea construcției capacității de 5 nm nu numai că va ajuta la asigurarea poziției de lider a tehnologiei TSMC, dar va arăta că cererea pentru 5G este mare, iar creșterea operațională va fi promițătoare anul viitor. Conform IC Insights, majoritatea investițiilor curente ale TSMC vor fi utilizate pentru creșterea capacității tehnologiilor de 7nm și 5nm.
La 31 octombrie, președintele TSMC, Liu Deyin, a declarat la încheierea forumului anual al Asociației Industriei Semiconductorilor din Taiwan (TSIA) că TSMC trebuie să extindă 8.000 de personal în cercetare și dezvoltare pentru a investi în următorii 20 sau 30 de ani în cercetarea de bază în tehnologie, cercetarea materialelor și industria semiconductorilor. TSMC a declarat că va construi un nou centru de cercetare și dezvoltare în Hsinchu, iar următorul 3 miliarde va avea loc la acest centru de cercetare și dezvoltare.
Actuala cercetare și dezvoltare a 3 miliarde TSMC este în conformitate cu progresul, iar 2nm începe să fie inclus în programul pilot. Wei Zhejia, președintele TSMC, a declarat că avansarea procesului TSMC a continuat să avanseze la fiecare doi ani și nu a văzut semne de schimbare. Liu Deyin, președintele TSMC, a declarat că, atâta timp cât va ajuta clienții, TSMC o va face, dar nu va respecta în mod necesar Legea lui Moore.
În același timp, Samsung investește și în fab-uri, încercând să alunge TSMC pe 5nm și 3nm GAA.
Atacul Samsung, poți să iei pasul?
Faceți TSMC gelos
La 7 octombrie, TSMC a emis un comunicat de presă care anunța prima sa introducere a procesului potențial 7nm N7 +, care este primul care introduce litografia ultravioletă extremă (EUV). În doar câteva luni, randamentul a fost destul de aproape de prima generație N7, iar N7 a fost în producție în masă de mai bine de un an. Zhang Xiaoqiang, directorul general adjunct al dezvoltării afacerilor TSMC, a subliniat în comunicatul de presă că succesul tehnologiei litografiei EUV nu poate doar să pună în aplicare design-ul principal al clientului, dar oferă și o dovadă excelentă a producției în masă cu capacități excelente de producție. .
În viziunea industriei, acest manuscris plin de termeni tehnici, pricepuți și pricepuți, este un „text care arată” discret. Analiștii finanțați din străinătate au subliniat că, în trecut, astfel de informații privind producția, TSMC este de obicei secretă și este împărtășită doar clienților. De data aceasta, este un comunicat de presă neobișnuit de mare, iar demonstrația față de rivalul Samsung este foarte puternică.
Conform datelor publicate de IC Insights, la sfârșitul anului 2018, cota de piață a Samsung a crescut de la 6% anul trecut la 14% în acest an, în creștere cu 133,3% de la an la an, devenind a doua cea mai mare turnătorie de plafon după TSMC. Această viteză de dezvoltare poate fi rădăcina tensiunii TSMC.
Pe de altă parte, TSMC a fost poziționată ca o turnătorie încă de la înființare, iar afacerea Samsung a început oficial doar în 2005, dar este destinată în principal SoC-urilor de înaltă calitate, iar cota sa de piață nu este ridicată. În acest fel, în mai puțin de 20 de ani, Samsung a depășit Gexin și UMC cu tehnologia sa de turnătorie și se află ferm în poziția celei de-a doua cea mai mare turnătorie de turnătorie. Puterea sa nu poate fi subestimată.
Samsung a fost într-adevăr împărțit într-o bucată de turnătorie în ultimii ani. Pe lângă NVIDIA, mai sus menționat, Qualcomm este cunoscut. Se raportează că cipul Qualcomm Xiaolong 865 va fi fabricat folosind tehnologia Samsung 7nm Extreme Ultraviolet (EUV). Cu toate acestea, deși Samsung s-a deschis pe 7 nm, este totuși un mare decalaj cu TSMC.
În ceea ce privește cota de piață, veniturile 2019Q3 TSMC au fost de 3.459 miliarde de dolari americani, în creștere cu 13% față de anul respectiv. Cota de piață globală a crescut cu 1,3 puncte procentuale față de trimestrul precedent la 50,5%. Cota de piață a Samsung Electronics a crescut cu doar 0,5 puncte procentuale până la 18,5%. Aceasta înseamnă că decalajul dintre cei doi se va lărgi.
Compararea proceselor
Concurența dintre TSMC și Samsung este tot mai fierbinte. Fie că este vorba de promovare tehnică sau media, cele două părți nu se vor da reciproc. Cine poate câștiga cu adevărat? Există trei observații majore: EUV de 7 nm pentru producția în masă în acest an, războiul de paritate 5G anul viitor și tehnologia „Gate-All-Around” (GAA) de 3 nm.
Conform raportului anterior asupra lucrărilor enciclopediei cu semiconductori privind TSMC și compararea proceselor Samsung, se poate observa din figura următoare că, deși Samsung 7LPP folosește EUV și are cel mai mic M2P (36nm), 7LPP are o densitate mică a tranzistorului. 7FF din TSMC. TSMC utilizează un număr mai mic de piese (Tracks) pentru a face densitatea tranzistorului 7FF ușor mai mare decât 7LPP, iar 7FFP folosește SDB pentru a obține o densitate mai mare. Actualizarea 7FF a TSMC la 7FFP cu EUV a redus numărul de măști, plus densitatea tranzistorului SDB a crescut cu 18%.
În procesul de 5 milimetri, atât Samsung cât și TSMC au început să primească comenzi de producție în masă cu risc de 5 milimetri și se pregătesc și pentru producția în masă anul viitor. După cum se poate observa din figura de mai jos, densitatea tranzistorului TSMC la nodul de 5 nm va fi de 1,37 ori mai mare decât cea a Samsung, dar costul relativ al plafonului este puțin mai mic decât Samsung!
Deoarece Legea lui Moore ajunge treptat la limita fizică, 3nm este considerată a fi ultima generație de procese semiconductoare pe bază de siliciu, deoarece nodul de 1nm va experimenta interferențe severe. Pentru a rezolva această problemă, Samsung a anunțat utilizarea tehnologiei de tranzistor surround-gate GAA la nodul de 3 nm pentru a crea MBCFETs (FET-uri Multi-Bridge-Channel) folosind dispozitive nanochip, care pot îmbunătăți semnificativ tranzistoarele. Performanță, în principal înlocuind tehnologia tranzistorului FinFET.
Astăzi, când Legea lui Moore încetinește, este o oportunitate pentru Samsung să alunge. 3nm este punctul central al pariului Samsung, deoarece această industrie cu noduri va renunța la tranzistoarele FinFET pentru a transforma tranzistoarele GAA, Samsung este primul care anunță procesul GAA de 3 nm. În ultimul forum tehnologic 5G, Samsung a subliniat că procesul său de 3 nm va finaliza faza de cercetare și dezvoltare anul viitor.
Totuși, TSMC nu dorește ca Samsung să preia conducerea în procesul de turnare. SEMICON Taiwan 2019 TSMC și-a dezvăluit capacitatea de a atinge procesul de 1 nm și este de așteptat să investească 6,5 miliarde de dolari în tehnologia proceselor de 2 miliarde și va începe în 2024. Produce produse de 2 miliarde și recâștigă dreptul de a vorbi pe tehnologia proceselor de turnare.
Alianța Huawei cu TSMC
Conform DigiTImes-ului Taiwanului, în calitate de producător fără caracter, filiala Huawei, Hais, are cea mai mare pondere din comenzile procesului de micro-prelucrare a TSMC. În ultimii ani, TSMC a devenit un indice al „stocurilor de concept Huawei”. Huawei Hisilicon este cel de-al doilea client TSMC după Apple, reprezentând 8% din veniturile TSMC anul trecut și 11% în primul și al doilea trimestru al acestui an. .
Printre vânzările TSMC în al treilea trimestru al acestui an, companiile chineze au reprezentat 20%, în creștere cu 5% în aceeași perioadă, în principal datorită puternicii sale aliate Huawei. În prezent, doar Samsung Electronics și TSMC au introdus procese de micromașinare sub 7 nanometri. Huawei Haisi a dat toate ordinele sale către TSMC. Unii analiști au spus că TSMC va face reciprocitate, acordând prioritate ordinelor lui Hays. Prin urmare, este puțin probabil ca Hess să treacă la Samsung.
Odată cu aprofundarea cooperării dintre Huawei HiSilicon și TSMC, Samsung este dificil să atingă ambiția din 2030. Pe lângă Huawei, TSMC a recoltat și clienți precum Apple, AMD și Qualcomm.
狠 砸 20 miliarde de dolari americani în semiconductori
În activitatea principală a companiei Samsung din acest trimestru, veniturile diviziunilor de comunicații mobile și a panourilor au depășit toate aceleași perioade ale anului trecut, iar performanța diviziei electronice de consum a fost practic aceeași ca și anul trecut. Cel mai profitabil sector de semiconductori are un profit operațional de 3,05 trilioane câștigate (aproximativ 18.847 miliarde de yuani), o scădere accentuată de 77,66% de la an la an. Acesta nu este un impact mic asupra Samsung. În fața declinului continuu al performanței, Samsung a făcut unele reforme, inclusiv reducerea capacității și investițiilor cipurilor de stocare și accelerarea trecerii la turnarea de cipuri logice.
Deși veniturile Samsung în al treilea trimestru al acestui an nu au fost satisfăcătoare, tot anul acesta a cheltuit 20 de miliarde de dolari în domeniul semiconductorului. Investiția Samsung în acest an a atins 29 de trilioane câștigate (aproximativ 24,8 miliarde de dolari SUA), aproximativ la fel ca anul trecut, inclusiv sectorul semiconductorului a investit un total de 23,3 trilioane câștigate (aproximativ 20 de miliarde de dolari americani). Cu ceva timp în urmă, Samsung a comandat și 15 echipamente avansate EUV de la ASML, în valoare de 3 trilioane câștigate, aproximativ 18,1 miliarde de yuani, și livrate în trei ani.
Conform rapoartelor anterioare ale BusinessKorea, Samsung Electronics se angajează, de asemenea, să asigure siguranța tehnologiei de micromașinare pe baza ultimelor schimbări de pe piața semiconductorilor. Samsung intenționează să producă în masă 3 nanometre în 2021, cu un an înaintea TSMC. Cu toate acestea, în comparație cu TSMC, compania nu a acționat rapid. TSMC a anunțat un plan de investiții pe scară largă pentru echipamente pentru procesul de 3 milimetri și a început construcția unei noi fabrici.
În prezent, din cauza restricțiilor de export ale Japoniei asupra materialelor de producție de semiconductor, cum ar fi fotorezistoare, incertitudinea Samsung este în continuă creștere. Un insider din industrie a spus că Samsung a finalizat cercetarea și dezvoltarea tehnologiei de 3 milimetri și angajează o serie de tehnicieni în echipă în procesul ultraviolete extreme.
Spre deosebire de planurile TSMC de a anunța un proces de 2 nm, Samsung Electronics încă nu va dezvălui planuri specifice pentru procesul de 2 nm.
Pot tehnologiile emergente să sprijine procesul pentru a continua să evolueze?
Conform Legii lui Moore, circuitele integrate continuă să evolueze la dimensiuni mai subtile, iar procesele avansate sunt cele mai avansate noduri în fabricarea circuitelor integrate. În istorie, Intel a fost cândva jucătorul dominant în procesele avansate. Începând cu 2015, fondatorii taiwanezi și Samsung au ajuns la pas cu Intel.
Pentru a continua Legea lui Moore, noile tehnologii pe mai multe niveluri sunt strălucitoare. Primul este procesul litografiei: două căi tehnice pentru litografia ultravioletă extremă (EUV) și modelarea cvadruplă auto-aliniată (193i SAQP); al doilea este material: o cantitate mică de strat de cheie folosind cobalt (Co). Toți cei trei producători folosesc o cantitate mică de cobalt metalic în căptușeala stratului metalic cheie; al treilea este designul structural: este de așteptat ca viteza de reducere a zonei de cip să încetinească după 2024, apelând la tranzistorul vertical sau la dezvoltarea structurii tridimensionale.
Într-o conferință recentă, CEO-ul Intel, Bob Swan, a menționat că Intel va reveni pe TIck-Tock timp de doi ani. El a spus că epoca produsului Intel de 10 miliarde a avut
Graficul de mai sus arată tendințele de cheltuieli de capital ale Samsung și TSMC în al patrulea trimestru al anului 2019. După cum se arată în grafic, cele două companii au avut cheltuieli relativ mici la începutul anului, apoi au ridicat cheltuielile la un nivel mai moderat în al doilea trimestru. În plus, cele două companii au anunțat în cadrul conferinței trimestrului al treilea că intenționează să ridice cheltuielile în trimestrul patru la un nivel record.
În spatele investiției uimitoare a TSMC
Încă din conferința legală a trimestrului doi din 2019, TSMC a anunțat că suma cheltuielilor de capital din acest an va fi mai mare decât ordinul inițial de la 10 miliarde la 11 miliarde de dolari americani. În octombrie, președintele TSMC, Wei Zhejia, președintele TSMC, a declarat că a decis extinderea cheltuielilor de capital în acest an, care este estimată la 14-15 miliarde de dolari SUA. Față de așteptările anterioare, creșterea este aproape de 40%. 40% din an, aceasta este o creștere rară în istoria Taiwanului.
Care sunt logica din spatele acestei investiții șocante?
1. Echipamente scumpe EUV
Potrivit Wall Street Journal, companii precum TSMC, Intel și Samsung concurează pentru a produce procesoare mai mici și mai rapide. Dar cele mai noi procese de fabricație necesită noi instrumente de producție, care conduc și la dezvoltarea fizicii. Acestea includ sisteme care folosesc tehnologia EUV pentru a realiza circuite de cipuri care sunt mult mai restrânse decât atunci când se utilizează surse mai comune.
Dar echipamentele EUV sunt costisitoare, mai ales dacă este necesar să echipezi întreaga fabrică de semiconductor cu echipamente EUV. ASML este cel mai mare furnizor de instrumente de litografie EUV, producător de cipuri, cu doar șapte sisteme EUV vândute în trimestrul al treilea, generând 473 milioane de euro (827 milioane USD). Costul pe mașină este de aproximativ 118 milioane dolari. Astfel de sisteme necesită, de asemenea, alte tipuri de echipamente pentru controlul și testarea proceselor. În total, costul construirii unei noi instalații de fabricare a cipurilor de ultimă oră este acum miliarde de dolari.
Deci nu este de mirare că producătorii de cipuri deschid portofele. TSMC intenționează să construiască o fabrică de 3 milimetri în parcul științific din sudul Taiwanului până la sfârșitul acestui an. În acest an, va achiziționa complet echipamente EUV produse exclusiv de ASML în Olanda.
2. Comenzile complet încărcate de clienți, capacitatea de 7 nm este strânsă
Este raportat că capacitatea de 7 nm a TSMC va fi încărcată integral în al patrulea trimestru, iar prima jumătate a anului viitor va fi, de asemenea, în cantități reduse. Analiștii din industrie, incluzând procesorul Apple A13, cipul Huawei HiS și cipul de stație de bază 5G și AMD GPU sunt concentrate în a doua jumătate a anului, ceea ce duce la o capacitate de TSMC de 7 nm, timpul de livrare este, de asemenea, o anumită prelungire, TSMC a extins 7nm de livrare a produsului. momentul livrării va avea un impact negativ asupra multor companii care se bazează pe TSMC.
Cu ceva timp în urmă, AMD a anunțat prin e-mail că procesorul Ryzen 9 3950X, care era programat să fie lansat la sfârșitul lunii septembrie, a fost prelungit până în noiembrie. Deși AMD nu a dezvăluit motivul pentru că noul produs este „târziu”, 3950X folosește producția TSMC 7 nm. Industria consideră că ar trebui să funcționeze cu TSMC. Încărcarea completă de 7 nm, alimentarea este în cantitate scurtă.
Datorită capacității de producție strânse a TSMC, NVIDIA a selectat, de asemenea, Samsung și TSMC 7Nm EUV ca fiind procesul său de bază pentru grafică de nouă generație, ceea ce le-a permis să reducă impactul întârzierilor în timpul de livrare TSMC.
Deși smartphone-urile au intrat în extrasezon în prima jumătate a anului viitor, capacitatea de 7 nm este încă în cantitate redusă. Din cauza cererii puternice, inclusiv cipuri de telefonie mobilă 5G, inteligență artificială și procesoare de înaltă performanță (AI / HPC), procesoare de rețea, cipuri grafice, unități centrale de procesare etc., și toate adoptă livrarea procesului de 7 nm.
Potrivit raportului mass-media Taiwan Electronics Times, Hisilicon Semiconductor al Huawei are cea mai mare proporție de comenzi pentru semiconductoare TSMC. Datorită comenzilor puternice de 7 nm de la Apple, Qualcomm, AMD, Bitcoin și Huawei Hisilicon, TSMC adoptă, de asemenea, o strategie mai agresivă.
3. Urmarirea tehnologiei avansate
Recent, la sărbătorirea aniversării a 33 de ani de la TSMC, Liu Deyin, președintele și co-CEO, a spus că cel mai avansat proces de 2 miliarde a fost inclus în programul pilot, iar anul viitor va produce în masă un proces de 5 milimetri. El a subliniat, de asemenea, că procesul de 7 milimetri al TSMC funcționează în uzina Taichung Wafer 15 de aproape doi ani, redactând un record global de la producția de încercare până la producția în masă și creând o inițiativă globală care produce mai mult de un milion de napolitane.
Nu numai că, este favorizat și procedeul TSMC de 5 generații viitoare. Odată cu sunarea treptată a clopotelor comerciale 5G, clienții 5G ai TSMC au o cerere puternică pentru proces de 5 miliarde, iar TSMC a decis deci să accelereze construcția capacității de 5 nm.
Extinderea corporației Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation va fi una mare, va repeta expansiunea de 28 de nanometri în 2010? În această privință, Wei Zhejia a explicat în cadrul ședinței: "TSMC a făcut o analiză foarte atentă de această dată, iar pragul tehnic al EUV este extrem de ridicat. Sunt încrezător că nu voi repeta aceleași greșeli, astfel încât capacitatea de 5 nanometri va fi extins în viitor. În sarcină. "
Accelerarea construcției capacității de 5 nm nu numai că va ajuta la asigurarea poziției de lider a tehnologiei TSMC, dar va arăta că cererea pentru 5G este mare, iar creșterea operațională va fi promițătoare anul viitor. Conform IC Insights, majoritatea investițiilor curente ale TSMC vor fi utilizate pentru creșterea capacității tehnologiilor de 7nm și 5nm.
La 31 octombrie, președintele TSMC, Liu Deyin, a declarat la încheierea forumului anual al Asociației Industriei Semiconductorilor din Taiwan (TSIA) că TSMC trebuie să extindă 8.000 de personal în cercetare și dezvoltare pentru a investi în următorii 20 sau 30 de ani în cercetarea de bază în tehnologie, cercetarea materialelor și industria semiconductorilor. TSMC a declarat că va construi un nou centru de cercetare și dezvoltare în Hsinchu, iar următorul 3 miliarde va avea loc la acest centru de cercetare și dezvoltare.
Actuala cercetare și dezvoltare a 3 miliarde TSMC este în conformitate cu progresul, iar 2nm începe să fie inclus în programul pilot. Wei Zhejia, președintele TSMC, a declarat că avansarea procesului TSMC a continuat să avanseze la fiecare doi ani și nu a văzut semne de schimbare. Liu Deyin, președintele TSMC, a declarat că, atâta timp cât va ajuta clienții, TSMC o va face, dar nu va respecta în mod necesar Legea lui Moore.
În același timp, Samsung investește și în fab-uri, încercând să alunge TSMC pe 5nm și 3nm GAA.
Atacul Samsung, poți să iei pasul?
Faceți TSMC gelos
La 7 octombrie, TSMC a emis un comunicat de presă care anunța prima sa introducere a procesului potențial 7nm N7 +, care este primul care introduce litografia ultravioletă extremă (EUV). În doar câteva luni, randamentul a fost destul de aproape de prima generație N7, iar N7 a fost în producție în masă de mai bine de un an. Zhang Xiaoqiang, directorul general adjunct al dezvoltării afacerilor TSMC, a subliniat în comunicatul de presă că succesul tehnologiei litografiei EUV nu poate doar să pună în aplicare design-ul principal al clientului, dar oferă și o dovadă excelentă a producției în masă cu capacități excelente de producție. .
În viziunea industriei, acest manuscris plin de termeni tehnici, pricepuți și pricepuți, este un „text care arată” discret. Analiștii finanțați din străinătate au subliniat că, în trecut, astfel de informații privind producția, TSMC este de obicei secretă și este împărtășită doar clienților. De data aceasta, este un comunicat de presă neobișnuit de mare, iar demonstrația față de rivalul Samsung este foarte puternică.
Conform datelor publicate de IC Insights, la sfârșitul anului 2018, cota de piață a Samsung a crescut de la 6% anul trecut la 14% în acest an, în creștere cu 133,3% de la an la an, devenind a doua cea mai mare turnătorie de plafon după TSMC. Această viteză de dezvoltare poate fi rădăcina tensiunii TSMC.
Pe de altă parte, TSMC a fost poziționată ca o turnătorie încă de la înființare, iar afacerea Samsung a început oficial doar în 2005, dar este destinată în principal SoC-urilor de înaltă calitate, iar cota sa de piață nu este ridicată. În acest fel, în mai puțin de 20 de ani, Samsung a depășit Gexin și UMC cu tehnologia sa de turnătorie și se află ferm în poziția celei de-a doua cea mai mare turnătorie de turnătorie. Puterea sa nu poate fi subestimată.
Samsung a fost într-adevăr împărțit într-o bucată de turnătorie în ultimii ani. Pe lângă NVIDIA, mai sus menționat, Qualcomm este cunoscut. Se raportează că cipul Qualcomm Xiaolong 865 va fi fabricat folosind tehnologia Samsung 7nm Extreme Ultraviolet (EUV). Cu toate acestea, deși Samsung s-a deschis pe 7 nm, este totuși un mare decalaj cu TSMC.
În ceea ce privește cota de piață, veniturile 2019Q3 TSMC au fost de 3.459 miliarde de dolari americani, în creștere cu 13% față de anul respectiv. Cota de piață globală a crescut cu 1,3 puncte procentuale față de trimestrul precedent la 50,5%. Cota de piață a Samsung Electronics a crescut cu doar 0,5 puncte procentuale până la 18,5%. Aceasta înseamnă că decalajul dintre cei doi se va lărgi.
Compararea proceselor
Concurența dintre TSMC și Samsung este tot mai fierbinte. Fie că este vorba de promovare tehnică sau media, cele două părți nu se vor da reciproc. Cine poate câștiga cu adevărat? Există trei observații majore: EUV de 7 nm pentru producția în masă în acest an, războiul de paritate 5G anul viitor și tehnologia „Gate-All-Around” (GAA) de 3 nm.
Conform raportului anterior asupra lucrărilor enciclopediei cu semiconductori privind TSMC și compararea proceselor Samsung, se poate observa din figura următoare că, deși Samsung 7LPP folosește EUV și are cel mai mic M2P (36nm), 7LPP are o densitate mică a tranzistorului. 7FF din TSMC. TSMC utilizează un număr mai mic de piese (Tracks) pentru a face densitatea tranzistorului 7FF ușor mai mare decât 7LPP, iar 7FFP folosește SDB pentru a obține o densitate mai mare. Actualizarea 7FF a TSMC la 7FFP cu EUV a redus numărul de măști, plus densitatea tranzistorului SDB a crescut cu 18%.
În procesul de 5 milimetri, atât Samsung cât și TSMC au început să primească comenzi de producție în masă cu risc de 5 milimetri și se pregătesc și pentru producția în masă anul viitor. După cum se poate observa din figura de mai jos, densitatea tranzistorului TSMC la nodul de 5 nm va fi de 1,37 ori mai mare decât cea a Samsung, dar costul relativ al plafonului este puțin mai mic decât Samsung!
Deoarece Legea lui Moore ajunge treptat la limita fizică, 3nm este considerată a fi ultima generație de procese semiconductoare pe bază de siliciu, deoarece nodul de 1nm va experimenta interferențe severe. Pentru a rezolva această problemă, Samsung a anunțat utilizarea tehnologiei de tranzistor surround-gate GAA la nodul de 3 nm pentru a crea MBCFETs (FET-uri Multi-Bridge-Channel) folosind dispozitive nanochip, care pot îmbunătăți semnificativ tranzistoarele. Performanță, în principal înlocuind tehnologia tranzistorului FinFET.
Astăzi, când Legea lui Moore încetinește, este o oportunitate pentru Samsung să alunge. 3nm este punctul central al pariului Samsung, deoarece această industrie cu noduri va renunța la tranzistoarele FinFET pentru a transforma tranzistoarele GAA, Samsung este primul care anunță procesul GAA de 3 nm. În ultimul forum tehnologic 5G, Samsung a subliniat că procesul său de 3 nm va finaliza faza de cercetare și dezvoltare anul viitor.
Totuși, TSMC nu dorește ca Samsung să preia conducerea în procesul de turnare. SEMICON Taiwan 2019 TSMC și-a dezvăluit capacitatea de a atinge procesul de 1 nm și este de așteptat să investească 6,5 miliarde de dolari în tehnologia proceselor de 2 miliarde și va începe în 2024. Produce produse de 2 miliarde și recâștigă dreptul de a vorbi pe tehnologia proceselor de turnare.
Alianța Huawei cu TSMC
Conform DigiTImes-ului Taiwanului, în calitate de producător fără caracter, filiala Huawei, Hais, are cea mai mare pondere din comenzile procesului de micro-prelucrare a TSMC. În ultimii ani, TSMC a devenit un indice al „stocurilor de concept Huawei”. Huawei Hisilicon este cel de-al doilea client TSMC după Apple, reprezentând 8% din veniturile TSMC anul trecut și 11% în primul și al doilea trimestru al acestui an. .
Printre vânzările TSMC în al treilea trimestru al acestui an, companiile chineze au reprezentat 20%, în creștere cu 5% în aceeași perioadă, în principal datorită puternicii sale aliate Huawei. În prezent, doar Samsung Electronics și TSMC au introdus procese de micromașinare sub 7 nanometri. Huawei Haisi a dat toate ordinele sale către TSMC. Unii analiști au spus că TSMC va face reciprocitate, acordând prioritate ordinelor lui Hays. Prin urmare, este puțin probabil ca Hess să treacă la Samsung.
Odată cu aprofundarea cooperării dintre Huawei HiSilicon și TSMC, Samsung este dificil să atingă ambiția din 2030. Pe lângă Huawei, TSMC a recoltat și clienți precum Apple, AMD și Qualcomm.
狠 砸 20 miliarde de dolari americani în semiconductori
În activitatea principală a companiei Samsung din acest trimestru, veniturile diviziunilor de comunicații mobile și a panourilor au depășit toate aceleași perioade ale anului trecut, iar performanța diviziei electronice de consum a fost practic aceeași ca și anul trecut. Cel mai profitabil sector de semiconductori are un profit operațional de 3,05 trilioane câștigate (aproximativ 18.847 miliarde de yuani), o scădere accentuată de 77,66% de la an la an. Acesta nu este un impact mic asupra Samsung. În fața declinului continuu al performanței, Samsung a făcut unele reforme, inclusiv reducerea capacității și investițiilor cipurilor de stocare și accelerarea trecerii la turnarea de cipuri logice.
Deși veniturile Samsung în al treilea trimestru al acestui an nu au fost satisfăcătoare, tot anul acesta a cheltuit 20 de miliarde de dolari în domeniul semiconductorului. Investiția Samsung în acest an a atins 29 de trilioane câștigate (aproximativ 24,8 miliarde de dolari SUA), aproximativ la fel ca anul trecut, inclusiv sectorul semiconductorului a investit un total de 23,3 trilioane câștigate (aproximativ 20 de miliarde de dolari americani). Cu ceva timp în urmă, Samsung a comandat și 15 echipamente avansate EUV de la ASML, în valoare de 3 trilioane câștigate, aproximativ 18,1 miliarde de yuani, și livrate în trei ani.
Conform rapoartelor anterioare ale BusinessKorea, Samsung Electronics se angajează, de asemenea, să asigure siguranța tehnologiei de micromașinare pe baza ultimelor schimbări de pe piața semiconductorilor. Samsung intenționează să producă în masă 3 nanometre în 2021, cu un an înaintea TSMC. Cu toate acestea, în comparație cu TSMC, compania nu a acționat rapid. TSMC a anunțat un plan de investiții pe scară largă pentru echipamente pentru procesul de 3 milimetri și a început construcția unei noi fabrici.
În prezent, din cauza restricțiilor de export ale Japoniei asupra materialelor de producție de semiconductor, cum ar fi fotorezistoare, incertitudinea Samsung este în continuă creștere. Un insider din industrie a spus că Samsung a finalizat cercetarea și dezvoltarea tehnologiei de 3 milimetri și angajează o serie de tehnicieni în echipă în procesul ultraviolete extreme.
Spre deosebire de planurile TSMC de a anunța un proces de 2 nm, Samsung Electronics încă nu va dezvălui planuri specifice pentru procesul de 2 nm.
Pot tehnologiile emergente să sprijine procesul pentru a continua să evolueze?
Conform Legii lui Moore, circuitele integrate continuă să evolueze la dimensiuni mai subtile, iar procesele avansate sunt cele mai avansate noduri în fabricarea circuitelor integrate. În istorie, Intel a fost cândva jucătorul dominant în procesele avansate. Începând cu 2015, fondatorii taiwanezi și Samsung au ajuns la pas cu Intel.
Pentru a continua Legea lui Moore, noile tehnologii pe mai multe niveluri sunt strălucitoare. Primul este procesul litografiei: două căi tehnice pentru litografia ultravioletă extremă (EUV) și modelarea cvadruplă auto-aliniată (193i SAQP); al doilea este material: o cantitate mică de strat de cheie folosind cobalt (Co). Toți cei trei producători folosesc o cantitate mică de cobalt metalic în căptușeala stratului metalic cheie; al treilea este designul structural: este de așteptat ca viteza de reducere a zonei de cip să încetinească după 2024, apelând la tranzistorul vertical sau la dezvoltarea structurii tridimensionale.
Într-o conferință recentă, CEO-ul Intel, Bob Swan, a menționat că Intel va reveni pe TIck-Tock timp de doi ani. El a spus că epoca produsului Intel de 10 miliarde a avut