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台积电与 Samsung 两大晶圆在 7nm 的製程竞争已进入白热化阶段,究竟鹿死谁手尚未可知,最新有消息指,晶圆代工市率过半的台积电预计将于 3 月底开始批量生产增强型 7nm EUV 节点晶片,并将继续扩展 7nm 晶片至不同的客户端产品组合。根据 DigiTimes 的报导,台积电于 2018 年 4 月开始批量生产 7nm 晶片,其中 AMD、Apple、HiSilicon、Xilinx 等已是其主要 7nm 晶片的客户,该代工厂将会推出基于 EUV 技术的 7nm 工艺,新一代 7nm EUV 将降低生产 7nm 密集工艺节点的複杂性,可以减少生产过程中所需的步骤及提高良率,将有助增加台积电在 7nm 晶片的产量,预计 7nm 晶圆的销售额会由 2018 年的 9% 提升至 2019 年的 25%。
晶圆代工龙头 TSMC 台积电继去年感染电脑病毒事件之后,再有另一项严重事故发生,台积电在 28 日週一表示,其晶片生产受到製造工厂中一批不良化学品的影响,这些材料在製造过程中将导致晶圆良率出现偏离,波及的为 12nm 及 16nm 晶圆,并因此可能需要报废,预估受影响的晶圆将超过 1 万片。受影响的设施据称是 TSMC 台积电位于台湾南部的 12 吋晶圆厂「Fab 14B」,消息指台积电在 26 日陆续通知客户,由于进口了一批不合规格的化学原料「光阻液」,于生产过程中无法检测,在晶圆完成生产后发现品质可能存在瑕疵问题,受影响的晶圆将出现良率偏离,现阶段部份生产线将会短暂停止运作。
除了生产线停运之外,台积电估计将有过万片的晶圆受影响,波及的主要为12nm 及16nm 的晶圆,受影响的客户或将包括 AMD、Broadcom、华为、Intel 、Nvidia、Qualcomm、Apple 等。
相信现阶段除了 Intel 之外,各家半导体製造商在晶片製程进展都比预期来得快,例如 AMD 在 Computex 2018 提到正打造 7nm 晶片的样品,然而,台积电在日前举行的晶圆代工厂台积电技术论坛上对外公佈 5nm 晶圆和晶片製造将于 2019 年底开始批量生产。台积电表示,现阶段已为 7nm 晶片加速生产,产品将主要用于人工智能、图形处理器、5G 应用处理器等,包括已经推出了 7-nm SoC Apple A12 晶片,并正在准备 Xilinx 已发佈的 7-nm FPGA 矩阵,预计在年底前再实现 50 个订单。消息人士称,第四季度台积电将开始生产 Qualcomm 的 7-nm SoC 和 AMD 的中央处理器,AMD 已经暗示台积电将能够生产 EPYC 或 Ryzen 处理器。
TSMC 台积电是全球唯一的 ASIC 製造商,Bitmain是迄今为止全球最大的 ASIC 供应商,佔据了 ASIC 市场份额的 70% 左右。DigiTimes报导称,台积电董事长Morris Chang 预计在 2018 年 ASIC 将会带来 10-15% 收入增长,当中包括其主要由高性能运算(HPC)、汽车用电子产品和互联网物联网(IoT)产品,预计 Bitmain 的订单将成为 2018 年代工厂新的收入增长点。Bitmain在过去几年中一直为比特币提供採矿 ASIC,并且是台积电的前五名客户之一,并准备在四月份推出用于挖掘加密货币Ether的ASIC产品。预计这些产品将支撑包括台积电、先进半导体工程(ASE)及Global Unichip(GUC)在内的相关上游供应商的表现。
ASIC在加密货币领域的增长势头对採用Nvidia、AMD及相关品牌供应商提供的绘图卡的採矿业务构成了挑战,这些供应商主要为Ether和Litecoin採矿提供服务。
TSMC 台积电在日前宣佈将联合 Xilinx 、 Arm 、 Cadence Design Systems 联手打造全球首款加速器专属快取互连一致性测试晶片 CCIX ,採用台积电 7nm FiNFET 製程技术,将于 2018 年正式量产。该测试晶片旨在提供概念验证的硅晶片,展现 CCIX 的各项功能,证明多核心高效能 Arm CPU 能透过互连架构和晶片外的 FPGA 加速器同步运作。由于电力与空间的侷限,资料中心各种加速应用的需求也持续攀升,像是大数据分析、搜寻、机器学习、无线 4G/5G 网路连线、全程在记忆体内运行的资料库处理、影像分析、以及网路处理等应用,都能透过加速器引擎受益,使资料在各系统元件间无缝移转。无论资料存放在哪裡, CCIX ( Cache Coherent Interconnect for Accelerators ) 都能在各元件端顺利存取与处理资料,不受资料存放位置的限制,亦不需要複杂的程式开发环境。
CCIX 可充分运用既有的伺服器互连基础设施,还提供更高的频宽、更低的延迟、以及共用快取记忆体的资料同步性。这不仅大幅提升加速器的实用性以及资料中心平台的整体效能与效率,亦能降低切入现有伺服器系统的门槛,以及改善加速系统的总体拥有成本 (TCO) 。