12nm,让子弹飞一会儿

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(文/李映)命运的轮盘转动,英特尔和我国台湾地区第二大代工厂联电联手绑定,射向12nm工艺的子弹砰然起飞。

业界围绕双方的各自利好以及对产业的影响进行了众多解析,但索绕在其中的一个核心因素无疑是12nm,为何不是之前的14nm或随后的10nm?12nm会是一个长节点吗?

翻阅联电的财报,14nm以下营收为大写的0;英特尔除在先进工艺发力4年5个节点之外,现有10nm和14nm节点在生产。英特尔称,这两个节点都利用许多相同的工具进行生产,因90%的工具可在10nm和14nm节点之间转移,英特尔将可利用这些工具进行新的12nm生产。

对于双方来说,这都是一次新的尝试,会在空白的12nm领域涂抹怎样的色彩?

12nm再刷存在感

在无数亮眼的工艺节点中,12nm过去的存在感着实“不高”。

在这一市场,只有台积电、三星和格芯有部分产线可提供产能,近几年代工界猛吵5nm、3nm、特色工艺或车载工艺,在一众喧哗中,12nm显得着实“平平无奇”。可能唯一的亮点在于2021年AMD延长了与格芯的购买协议,承诺至2024年12月31日购买价值16亿美元的12nm/14nm晶圆,以锁定产能。

但近年来,12nm却频上头条,猛刷存在感。

尤其是在代工巨头台积电的海外扩产规划中,12nm频繁出现,俨然成为主力之一。这包括台积电与索尼在日本熊本县新建的“熊本厂”,有望在2024年底引进12/28nm产线。此外,台积电与博世、英飞凌和恩智浦联合成立的欧洲半导体制造公司(ESMC)合资企业,将采用台积电的28/22nm和16/12nm级工艺。

加上此次英特尔和联电的合作,是否表明12nm“回春”?

尽管如此,集微咨询并不认为12nm是长节点。集微咨询指出,12nm并不是一个传统意义上的节点,属于由14nm到7nm中间的过渡节点,但整体市场、产能统计会与14-10nm共同统计,目前来看约占10%。

“这个范围的节点是不稳定的,如果发展成熟有可能就发展为10nm或者7nm。”集微咨询判断。

但也正是这一节点的“通融性”强,让双方找到了共同的合作点。从大势出发,对双方在技术、PDK、设备利用率和产能方面均是利基。

牵线人属于联家帮?

细数联电和英特尔的合作,看起来左一个利好,右一个双赢,但不得不说,这背后离不开一个绕不过去的牵线人。

而这个牵线人即是联发科。

知情人士郑奇(化名)对集微网透露,联发科前年与英特尔商谈的Intel 16代工合作,由于漏电问题导致难以推进。据悉,Intel 16是基于英特尔2018年开始出货的22FFL工艺的改进版本。

这让英特尔颇为被动,联发科就此提议让“联家帮”的联电出头与英特尔合作,双方可优势互补,扩展代工节点,而联发科亦能锁定产能。

对于联电来说,这一合作来得好似也正是时候。

郑奇指出,联电5年前就开发14nm,但只了两季,一月出片3000片,后来台积电14nm的多个版本推出,当价格与联电相无几时,客户基本都被吸引过去了,导致联电14nm营收一直未有起色

日前公布的财报显示,2023年全年联电营收降至2225亿元新台币(约合人民币510亿元),较2022年同比下滑20.15%。对于联电来说,内忧外困之下需要转变战略。

业界人士许然(化名)提及,2018年联电由于人才、技术、资金等问题退出先进工艺战场,如今中国大陆成熟制程的Fab越来越多,与中芯国际、格芯等竞争也十分激烈,联电还能赢多久?再不转变恐怕淘汰也是假以时日。而英特尔的Offer可谓是最佳选项,让双方都有持续应战的筹码,也让彼此扩大版图的野心有机会得以实现。

从联电工艺优势来看,许然分析,目前联电28nm高压制程仍是全球领先者,三星虽也占据优势,但三星也无意在成熟制程投入太多资本进行扩产,尤其是高压制程,因而联电也是三星外包的最大厂商。目前台积电或中芯国际仅能提供40nm的高压制程,因此2024年这一制程仍是联电成长主力。就12nm而言,属于先进工艺中的“成熟”制程,主要用于蓝牙、无线网络、传感器等,也是联电营收占比较大的应用领域,即通信、消费型电子及计算机,联电仍可延续基因优势。

针对此次合作,联电也积极评价,12nm是数十亿美元的市场,通过此次与英特尔的战略联盟,发挥互补优势,可提供具有竞争力的方案,从而扩大潜在市场,同时大幅加快技术发展时程。

作为合作另一主角,英特尔IFS更是将与联电的合作视为进入成熟节点市场的更广泛战略的力,亦是朝着2030年成为全球第二大代工厂的目标迈出的又一重要一步。

余波将渐次发酵

此次合作对产业格局的影响,或许已然端倪初露。

以赛亚调研(Isaiah Research)分析,台积电12nm在日本主要是索尼ISP产品。14/12nm看起来将成为各大晶圆厂未来的标准制程,包括台积电、三星、格芯、中芯国际等。联电的加入重新定义了晶圆厂,成熟和先进制程的区别可能以是否具备7/8nm以下制程为分界。未来由于这些制程都采用FinFET技术,分界线可能会根据技术发展而动态调整,3/2nmGAA制程也还是重要的分界点。

格芯无疑首当其冲。对于格芯来说,不止在12nm层面可能遭受冲击,甚至还会影响其基本盘。

虽然贵为RF-SOI地表最强,但联电已表示要大力发展RF-SOI。英特尔之前收购高塔,如果成功的话对格芯RF-SOI地位将造成威胁,但还没等格芯喘气多长时间,联电与英特尔合作无疑又是一记重锤。

因为联电开发RF-SOI并不是那么困难,它有积累,也有资源。而且联电也有可能与英特尔合作RF-SOI,因为英特尔在全球布局太多的晶圆厂了,需要将产能带起来这对格芯来说压力不小。”郑奇分析道。

大陆代工业对此也需要保持清醒。北京半导体行业协会副秘书长朱晶在朋友圈发文指出,12nm目前也是国内Foundry的产能缺口,只有一家能做但很贵且产能很有限联电在12nm工艺与英特尔绑定,其实也是大概率变相放弃中国大陆的客户了

以赛亚调研认为,目前中国大陆可能只有中芯国际有足够实力走12nm制程,但良率上面临挑战,12nm FinFET技术进展主要看设备到底能获得多少。最新的信息是荷兰取消DUV 2000Series以上的许可,未来不能再供应给中国大陆客户。

不过根据预计,双方合作的12nm工艺将于2027年开始生产。朱晶发文认为,还有3年时间量产,希望到时候国产12nm产能充足,毕竟是28nm之后的一个长节点

还要看到在12nm工艺合作层面背后还涉及先进封装。许然也提及,联电和格芯都在发力先进封装方案,一些非先进制程的应用如汽车电子、通信、高功率器件、非高速计算等均是机会点,英特尔与联电结盟,或为联电向先进封装迈进提供新的助力。

“英伟达出于多方考量,有可能将先进封装产能部分让渡于英特尔。有透露称英特尔第二季度将为英伟达交付先进封装,大概一个月5000片Wafer。这对英特尔来说是一个巨大的Breakthrough,而联电可为此提供Interpose,然后送至英特尔封装,在代工和先进封装层面实现共同拓展。”

2018年,联电做了一个震撼全球半导体的决定——停止12nm以下先进制程技术的研发。但如今的半导体产业已然今昔不同往日,代工业成为高端制造业的重器。联电要卷土重来了,又会卷起多少硝烟?“10年前就提议联发科、联电是英特尔最佳合作伙伴,一直到现在才出来合作消息,已经耽误10年了。”郑奇的感概藏着时光难再的遗憾。

责编: 张轶群
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