半導(dǎo)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(chǎn)16/14nm FinFET工藝，下一個節(jié)點是明年的10nm，而10nm之后的半導(dǎo)體制造工藝公認(rèn)越來越復(fù)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(shù)新材料。臺積電在FinFET工藝量產(chǎn)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(chǎn)5nm工藝，還會用上EUV光刻工藝。

　　而事實是怎么樣的呢?

　　剛結(jié)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(dǎo)體工藝“魔術(shù)數(shù)字”問題，首度公開。業(yè)者透露，聯(lián)發(fā)科內(nèi)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(yù)計明年量產(chǎn)的十納米工藝，與臺積電兩年后量產(chǎn)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(dǎo)體業(yè)界遵循了30年的摩爾定律，7納米工藝領(lǐng)先10納米一個技術(shù)世代，制出的電晶體縮小一半，效能、耗電等各項指標(biāo)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(dǎo)體工藝“魔術(shù)數(shù)字”問題，提到公開場合。他暗示，臺積電尚未量產(chǎn)的7納米與英特爾的10納米工藝，屬于同一個技術(shù)世代，因此可以相提并論。

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

　　不到一個月前，有記者當(dāng)面詢問臺積電大客戶、世界最大IC設(shè)計公司高通首席技術(shù)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(jīng)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(jié)果是讓業(yè)界“非常非常困擾?！奔词故歉咄▋?nèi)部的會議簡報，都不能直接套用晶圓代工廠公告的技術(shù)數(shù)字，而必須經(jīng)過換算?！拔覀円獑柷宄?，這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(nèi)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(dǎo)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(chǎn)業(yè)導(dǎo)入全新的鰭式場效應(yīng)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(chǎn)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(yīng)，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?！拔覀冎辽儆悬c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(yù)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(chǎn)時間極可能落后也將在同一年量產(chǎn)的臺積電“10納米”工藝。

　　當(dāng)時部分媒體都以“臺積電超車英特爾”大幅報導(dǎo)。但業(yè)內(nèi)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(shù)世代以上。

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