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三星出双拳 推动28纳米FD-SOI和14纳米FinFET制程


    晶圆代工厂与无晶圆厂设计业者们已经成功地量产28纳米高介电金属闸极(High-K Metal Gate,HKMG)制程,此外无论是采用闸极后制(gate-last)或门极优先(gate-first)技术,都能产出高良率以及具可靠度的产品。

    英特尔(Intel)已经量产其22纳米三闸晶体管(Tri-Gate)产品,该制程不需要双重图形(double patterning);该公司的第二代22纳米Haswell处理器也证明了其高性能与更长的电池续航力。下一个半导体逻辑制程技术是20纳米 HKMG制程,台积电(TSMC)预测20纳米制程营收将占据其2014年总营收(估计为22亿至23亿美元)的10%。

    以每月6万片晶圆(WPM)的产能来计算,台积电20纳米制程晶圆的平均价格估计在2014年第四季达到6,000美元,与28纳米晶圆平均价格(约4,500~5,000美元)相较是很大的增加;如果台积电对20纳米制程的预测准确,该公司在整体20纳米制程代工市场上的占有率,将会在2014年第四季达到95%。

    不过对应用处理器与调制解调器芯片等对低漏电需求殷切的产品来说,控制制程的漏电与提升良率是一大挑战,如果20纳米制程不能在成本增加的同时提供比28纳米节点更好的低漏电性能,28纳米全空乏绝缘上覆硅(FD-SOI)制程是一个替代方案。28纳米FD-SOI制程的晶圆成本与28纳米块状CMOS (bulk CMOS)制程相当,但性能则比20纳米块状CMOS高15%。

    因此拥有庞大28纳米FD-SOI制程产能、可支持低漏电产品生产的三星电子(Samsung Electronics)取得了优势商机;益华计算机(Cadence Design Systems)、新思(Synopsys)与明导国际(Mentor Graphics)等EDA供货商也都支持FD-SOI制程生态系统,由28纳米块状HKMG制程转移至FD-SOI制程应该不需付出昂贵代价。

    包括英特尔、台积电与Globalfoundries都试图将3D晶体管架构推向量产;英特尔已经在2013年第四季量产14纳米三闸晶体管(Tri-Gate),但良率提升速度缓慢。有不少无晶圆厂IC设计业者将在2014年第三季投片16/14纳米FinFET设计,量产时程则预定在2015年第二或第三季。

 

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