臺積電擬在竹南科學園區周邊、面積14.3公頃的土地,作為臺積電的先進封測廠建廠用地,目前已開始進行建廠的環評作業,預估半年內完成相關程序,并預計投資700億新臺幣,約合23億美元,在2020年完成投產,屆時將增加2500個以上的工作機會。
業界好奇臺積電怎么也要建先進封測廠。
臺積電提早布局先進封裝技術
早于2012年3月全球FPGA大廠,美商Altera公司與TSMC合作開發,采用TSMC的 CoWoS生產技術共同開發全球首顆能夠整合多個芯片的三維集成電路(異質集成Heterogeneous 3DIC)測試芯片,此項創新技術可將模擬、邏輯及內存等各種不同芯片堆棧于單一芯片上,可協助半導體產業超越摩爾定律的發展規范,而TSMC的CoWoS整合生產技術能夠提供開發3DIC技術的一套完整的解決方案,包括從前端晶圓制造一直到后端封裝測試的整合服務。
從CoWOS開始,到InFO,再到帶有具備倍縮光罩(reticle)兩倍尺寸的硅中介層選項的CoWOS,擁有與DRAM更匹配的背向RDL間距的InFO-oS技術,加上今年新問世的WOW和規劃的SoICs技術,臺積電正在憑借其封裝技術,吸引更多的客戶。而它們也加緊在封測方面進行擴張。
臺積電開發封裝技術,不是單打獨斗,而是積極的擴大合作,如它與另一家EDA公司,Mentor Graphics 于2017年4月宣布,TSMC 擴展與 Mentor Graphics 的合作,將 Xpedition? Enterprise 平臺與 Calibre? 平臺相結合,在多種芯片和邏輯與DRAM的 集成應用中為 TSMC 的 InFO(集成扇出)封裝技術提供設計和驗證。Mentor 專門開發了全新的 Xpedition 功能為 InFO 提供支持,確保 IC 封裝設計人員按照 TSMC 規格完成設計任務。
在超越摩爾定律方面臺積電勇往直前
球代工的態勢己不如從前,原因是占客戶70%的fabless增長趨緩,一個大的趨勢是頂級大客戶如蘋果、華為、臉書、等紛紛自己開發芯片設計,另一個因素是智能手機增長緩慢,而新的市場訂單,包括如自動駕駛,物聯網,AI等尚在培育之中,短期內不太可能會呈爆炸式的增長,而且它們的訂單并非釆用最先進工藝制程,而且分散。因此預測全球代工銷售額的增長可能在高個位數。
然而臺積電是兩手抓,一個方面在最先進工藝制程方面,努力爭先,大肆擴張投資,如它的全球第一家5納米生產線計劃在南科園區共分為3期,第1期廠房預計2019年風險試產,2020年正式量產。第2期廠房則將于將于2018年第3季動工,也將于2020年量產。它的第3期廠房的正式量產日期將落在2021年。
臺積電估計,5納米的3期廠房完成后,2022年時晶園18廠在滿載的情況下,年產能可超過12英寸晶園100萬片 ,總投資金額將達新臺幣7000億元,約230億美元。
臺積電的7納米制程已于2018年第二季度實現量產、第四季度火力全開。據臺積電的最新消息,高通今、明兩年的7納米LTE芯片代工訂單已由臺積電拿下,明年下半年試產的5G芯片則選擇三星7納米的極紫外光(EUV)制程生產。更關鍵的是,臺積電已經壟斷了7納米的全球代工市場,收獲了近100%的訂單,包括如高通驍龍855、蘋果A12,華為麒麟980等重磅大單,徹底擊敗了三星。
而另一方面,臺積電也積極在超越摩爾定律方面提早于2012年開始布局,如它的CoWoS,Info等,在異質集成方面能力突出,搶得蘋果A11及A12的訂單,讓三星試圖在擴大代工方面的夢想黯然失色。
為何臺積電總能在先進制程上屢戰屢勝呢?首先也是最重要的一點,臺積電從來不會試圖跳躍式發展,一步一步來,慢不代表錯,快不代表對。其次不像其他競爭者,與臺積電無利益沖突的客戶群(蘋果、賽靈思、英偉達、博通/華高、瑞薩、谷歌、海思、聯發科、AMD等)數量龐大,不斷地追求先進制程,投入研發,改善設計規則,與臺積電共同改善制程良率、降低成本,來加快量產速度。也就是說,臺積電不是一個人在戰斗,臺積電背后有著全球所有最頂尖的IC設計公司在支持。而且臺積電有超過50%的產能,已經完全折舊、做成熟制程;另外即便是采用新的機器設備,因設備的使用壽命約十五年以上,這樣可提供足夠的現金流,來大量投資初期獲利較差的最先進工藝制程。
臺積電的強大讓它的對手們幾乎窒息。從目前的態勢觀察全球三足鼎立,英特爾、三星及臺積電已無異議,而且臺積電的上升態勢更為明顯。
臺積電始終強調,它作代工,不會與客戶爭搶訂單,所以它把代工的服務由芯片制造延伸至封裝是無可非議,是價值鏈的提升,由此表明中國***地區在全球封裝的頭號地位會更加穩固。
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