半導體晶圓代工為何會出現(xiàn)“一個工藝 各自表述”的局面？

　　2015年Intel、三星、臺積電(TSMC)都號稱已量產16/14nm FinFET工藝，下一個節(jié)點是明年的10nm，而10nm之后的半導體制造工藝公認越來越復雜，難度越來越高，甚至可能讓摩爾定律失效，需要廠商拿出更多投資研發(fā)新技術新材料。臺積電在FinFET工藝量產上落后于Intel、三星，不過他們在10nm及之后的工藝上很自信，2020年就會量產5nm工藝，還會用上EUV光刻工藝。

　　而事實是怎么樣的呢?

　　剛結束的臺積電第二季新聞發(fā)布會，困擾業(yè)界、媒體多時的半導體工藝“魔術數(shù)字”問題，首度公開。業(yè)者透露，聯(lián)發(fā)科內部有一套換算方式：臺積電的十六納米等于英特爾的二十納米、十納米等于英特爾的十二納米……

　　7月14日，臺積電2016年第2季新聞發(fā)布會，以電話會議方式參加的美國分析師Arete researchz分析師Brett Simpson，問了一個突兀的問題。他竟然要臺積電共同首席執(zhí)行官劉德音比較一下英特爾預計明年量產的十納米工藝，與臺積電兩年后量產的七納米工藝，性能特征上的差距。

　　“你得去問我們的顧客，”劉德音有點不快的說，“我無法為他們回答?！?/p>

　　若是在幾年前，不會出現(xiàn)這種提問。根據(jù)半導體業(yè)界遵循了30年的摩爾定律，7納米工藝領先10納米一個技術世代，制出的電晶體縮小一半，效能、耗電等各項指標都會大幅超越10納米。兩者根本毫無比較的必要。

　　這位分析師的問題，首度將困擾業(yè)界、媒體多時的半導體工藝“魔術數(shù)字”問題，提到公開場合。他暗示，臺積電尚未量產的7納米與英特爾的10納米工藝，屬于同一個技術世代，因此可以相提并論。

　　若干臺積電客戶認同此說法。他們也指出，臺積電目前量產的最尖端工藝──獨吃蘋果A10處理器的16納米工藝，僅相當于英特爾的20納米工藝。

　　不到一個月前，有記者當面詢問臺積電大客戶、世界最大IC設計公司高通首席技術官葛羅布(Matt Grob)這個問題。他毫不遲疑的大聲說“沒錯!(YES)”。

　　不只臺積電，三星與格羅方德的工藝數(shù)字都經過不同程度的“美化”?！斑@些晶圓代工業(yè)者都想辦法把數(shù)字弄得愈小愈好，”葛羅布說。

　　他表示，結果是讓業(yè)界“非常非常困擾?！奔词故歉咄▋炔康臅h簡報，都不能直接套用晶圓代工廠公告的技術數(shù)字，而必須經過換算?！拔覀円獑柷宄@個硅晶圓上到底可以放多少個邏輯電路?”葛羅布說。

　　一位資深業(yè)者透露，聯(lián)發(fā)科內部也有一套換算方式：臺積電的16納米等于英特爾的20納米、10納米等于英特爾的12納米。接下來未定，但看來“臺積電的7納米，比英特爾的10納米要好一點，”他說。

　　只不過幾年以前，整個半導體業(yè)都跟著龍頭英特爾的腳步亦步亦趨。為什么會變成現(xiàn)在這種“一個工藝，各自表述”的混亂場面?

　　一位前臺積高階主管，曾向媒體透露，始作俑者是三星，而時間點則是在整個產業(yè)導入全新的鰭式場效應晶體管(FinFET)時，約在2、3年前。

　　臺積電最早采用FinFET的16納米工藝，原本計劃跟隨英特爾，稱為20納米FinFET。因為該工藝的電晶體最小線寬(half-pitch)與量產的前一代20納米傳統(tǒng)電晶體工藝差不多，只是換上全新的FinFET電晶體。

　　但客戶向臺積電主管反應，同樣的工藝，三星已搶先命名為“14納米”。如果臺積電真叫“20納米”一定吃悶虧。

　　臺積電從善如流，不久后改名，但只敢叫16納米。“我們至少有點良心，不敢(像三星)那樣隨便叫，”這位前臺積高層苦笑著。

　　例如，英特爾原先預期將在今年秋天問世的10納米工藝處理器，不久前宣布將會延后到17年的下半年推出。因此，量產時間極可能落后也將在同一年量產的臺積電“10納米”工藝。

　　當時部分媒體都以“臺積電超車英特爾”大幅報導。但業(yè)內人士都心知肚明，其實，彼“10納米”不等于此“10納米”，目前，臺積電仍落后英特爾一個技術世代以上。

　　只不過，這個“臺灣希望”正迎頭趕上?！斑^去英特爾對臺積電有較大的技術領先，”高通首席營運官戴瑞克說，“我們認為這些差距正在縮小，而且還會持續(xù)縮小。”