莫大康:台积电兴建全球第一个5纳米芯片生产线

时间:2018-03-08 15:25来源:全球半导体观察

摘要:台积电于1月26日在台湾地区南部科学工业园区开工建设新的5纳米工厂,并将于2020年时再启动3纳米工厂。

台积电于1月26日在台湾地区南部科学工业园区开工建设新的5纳米工厂,并将于2020年时再启动3纳米工厂。台积电董事长张忠谋出席奠基仪式,这也是他在今年6月份退休之前,最后一次参加此类活动。
 
目前在先进制程进展方面,台积电正在积极准备量产7纳米,预计2018年第二季度即可实现、第四季度火力全开。据台积电的最新消息,高通今、明两年7纳米LTE芯片代工订单已由台积电拿下,明年下半年试产的5G芯片则选择三星7纳米的极紫外光(EUV)制程生产。
 
更关键的是,台积电已经垄断了7纳米的全球代工市场,收获了近100%的订单,包括高通骁龙855、苹果A12等重磅大单,彻底击败三星。并预测未来7纳米会如同28纳米一样,也是个长寿命的节点。之所以这样讲是有根据的,28nm是光学光刻工艺制程的临界点,小於28纳米将釆用两次图形曝光技术(DP),而7纳米将是权衡叁次,或者四次图形曝光技术后,改采用EUV光刻的转折点。
 
该5纳米计划在南科园区共分为3期,第1期厂房预计2019年风险试产,2020年正式量产。第2期厂房则将于将于2018年第3季动工,也将于2020年量产。它的第3期厂房的正式量产日期将落在2021年。
 
台积电估计,5纳米的3期厂房完成后,2022年晶园18厂在满载的情况下,年产能可超过12英寸晶园100万片 ,总投资金额将达新台币7000亿元。
 
根据它的路线图,台积电已经针对3nm投入了几百名工程师和大量相关研发资源,预计2020年开始试产。预计台积电3nm工厂将吸引各路投资大约7500亿台币(约合人民币1640亿元)。
 
不管如何,在张忠谋缷任之前,台积电公布它的5纳米建厂计划,是全球第一,占了先机,它的意义非凡。也反映台积电的雄心,要争全球第一,不惧英特尔,三星等的压力。
 
张忠谋指出,此次5纳米的建厂对台积电来讲代表两层意义:
 
第一层意义是台积电在先进工艺制程技术持续往前推动的承诺;
 
第二层意义是台积电对未来成长目标的承诺,目前5纳米的资本投资约5,000亿新台币左右(约合人民币1081亿元),要把这5,000亿台币的投入赚回, 初估须五年赚回1.5兆亿台币(约合人民币3244亿元)(3倍的投资营收),对此张忠谋深具信心并表示,台积电未来的五年营收预计会有5~10%(以美元计算)的快速成长。
 
实际上台积电冲刺先进制程,已经启动竹科新研发中心建设,最快2019年下半年动工。台积电的竹科新研发中心总投资高达上千亿台币,加上2018年1月下旬动土的南科新建晶圆18厂将投资5,000亿台币、竹科总部5纳米厂与竹科新研发中心投资,以及后续3纳米投入的资金,台积电未来在高阶制程将投入逾1万亿台币。
 
未来台积电面临的挑战
世上没有“常胜将军”,简单的道理是“不进则退”,因此时时刻刻要有“危机感”,不断地看到追赶自己的对手在那里?要迅速的不断的改变自己。
 
张忠谋在2009年第二次“出山”时,它树立一个信念要做到全球第一,所以在研发方面不遗余力,网罗优秀人材,加强研发。实际上这一步是很艰难的,绝对不是砸钱就能成功。
 
如今的foundry,早已不是联电、台积电诞生时的代工定位,也不是所谓fab-lite,而是一种既具备IDM能力,同时又坚守代工服务的开放平台模式。加上整个产业开始加速朝物联网、AI时代迁移,市场要求IC设计企业必须与foundry 之间建立更深的合作关系。它体现在双方不仅制造方面的依存度越来越高,市场定义方面也必须要保持密切沟通,这种关系甚至延伸到终端产品的环节,形成多方合作的一种“命运共同体”。因此,全球代工业必须重新定位,来迎接未来的挑战,保证效率、品质、良率以及种种商业化的成效。
 
台积电在张忠谋领导下取得的成功,归结于它对于代工产业的专一,以及创立的企业文化,始终与客户的利益紧相连,实现共同繁荣与成长。
 
未来台积电的挑战有以下四个主要方面:
半导体业推动力改变:
过去全球半导体业的主力市场在PC、手机、电视等都己进入“高原期”,高速成长引擎均已消失。
 
而各界引颈期待的如物联网、车联网、人工智能(AI)等则还在培育与成长阶段, 能否在PC和手机的衰退期补足缺口,为产业创造出货量、营收和获利的成长性,尚待观察。
 
两只“大猩猩”三星与英特尔:
继三星积极与台积电争抢苹果、高通订单外,另一只「大猩猩」英特尔也高调宣布进军晶圆代工市场,虽然英特尔本身拥有产品线,可能与潜在客户具有竞争关系,但以其技术实力,仍是不可忽视对手。所以未来台积电与两只“大猩猩”之间必有一场恶战。
 
中国大陆半导体迅速崛起:
现在马上说中国大陆的半导体业会对于台积电构成威胁,恐怕为时过早。然而不可否认的事实,中国半导体业正在努力追赶之中,而且决心之大是前所未见,并透过政府资金的力量大力扶植本土产业。所以从长远观察,中国半导体一定能够崛起,并成为台积电的强劲对手,仅是个时间早晚问题。
 
后张忠谋时代:
张忠谋在台积电中的地位,如同“定海神针”一样,始终掌控着它的方向,让台积电穩步的前进。或许有人认为不要太过于“神化”,但是观察到在每个优秀企业中,由于领袖人物更迭而发生的巨变也不少见。如台积电自身就经历过一次,相信当时启用蔡立行也是经过精心设计与考察,但是实践证明,需要张忠谋于2009年的第二次复出。
 
因此此次张忠谋的正常退休将引发再次思考与警觉,而现在台积电的刘德音当董事长,及魏哲家当CEO模式尚待观察。
 
后张忠谋时代,台积电准备好了吗?
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