7奈米9大優勢

台積電高雄廠原本規劃2座廠，有7奈米及28奈米製程，魏哲家表示，28奈米部分將按進度進展，7奈米方面則略有調整。 英特爾日前已宣布將擴大資本 支出提升產能，並且預期10奈米Ice Lake處理器將在今年第四季量產出貨。 在主題演講中，Papermaster介紹了7奈米Zen x86核心的改進。 他並表示，採用台積電 7nm+製程的新晶片版本可望在2020年正式推出，它可能類似於AMD為其原始Zen元件提供的12奈米升級版。 7奈米EPYC代號為Rome，是第一款使用PCIe Gen 4的x86伺服器處理器。 相較於英特爾目前的高階伺服器晶片採用96通道，它可以支援多達128個互連通道。

並且先進製程帶來高風險的同時，對營收的貢獻也存在滯後性。 透過台積電的營收我們可以看到，去年已經有多款 7 奈米處理器量產，但 7 奈米當時貢獻的營收很少，到了 2019 Q1，台積電 7 奈米的營收已經高達 22%，也是營收貢獻最多的節點。 第一個可以運作的7奈米電晶體是台積電於2017年年中推出的試驗產品，並於隔年第二季首先量產第一代7奈米晶片。

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尽管中芯国际缺乏EUV，料将无法生产超越7奈米的先进制程，但未来该公司应能提高7奈 米晶片产能至很高的水准，扩大市占率。 根据其晶圆代工客户MinerVa，中芯国际去年7月开始生产7奈米晶片，用於加密币挖矿。 三星以及台積電在先進半導體製程打得相當火熱，彼此都想要在晶圓代工中搶得先機以爭取訂單，幾乎成了奈米之爭，然而奈米這個數字的究竟意義為何，指的又是哪個部位？ 外傳台積電（2330）（2330）調整高雄廠7奈米製程建置計畫，台積電總裁魏哲家昨（11）日對此表示，高雄廠的7奈米僅暫時延後，不會改變製程，28奈米會擴產。 對於先進技術是否留在台灣投資，他連聲回應「一定、一定」。

新創公司Highwai展示採用AMD 7奈米Vega執行於其人工智慧模擬軟體，以實現自動駕駛計程車導航功能。 該公司首席技術專家兼共同創辦人Raul Diaz也表示，AMD的晶片大致上相當於Volta GPU。 張忠謀：從夢想成真到噩夢解脫 全球化幾乎已死 美國搶劫台積電？ 專家分析：怎麼看都像美國人被搶 中國疫情炸開 北京退燒藥被掃光 獨家》華南金大公子林知延今日迎娶金融正妹 Tiffany首曝光 誰將台積電赴美炒作成喪事？ 2020年底，美国早已禁止企业，向中国出售可用于制造10奈米或更先进制程设备，中芯国际此时端出采用7奈米挖矿晶片，让外界忧心美国拜登政府，出口管制有效性，不排除陆企钻漏洞，获得关键设备技术，也对产业造成威胁。 另外，台積電也預計能在 2022 年第三季推出專門為汽車電子打造的 5 奈米製程 N5A 技術，接續先前的 16 奈米，以及 7 奈米汽車晶片製程。

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Papermaster說，該晶片也不至於遭受Meltdown或Foreshadow的攻擊。 其結果是使得這款晶片大約較Volta在最佳化之前的性能領先約7%，而面積還不到Volta的一半——Vega晶片尺寸331mm2 vs Volta晶片尺寸800+ mm2。 Groenke強調，提高機器學習的性能並不需要使用大型專用晶片。 AMD總裁暨執行長蘇姿豐在媒體和分析師活動上表示，AMD持續專注於高性能，並正全力投入資料中心的發展，著眼於未來主導這一領域。 近期美国政府就传出，加大施压荷兰ASML，要求禁止出口中国大陆，用于制造成熟制程晶片的深紫外光微影设备。

• 從營收來看，IDC估計AMD的處理器佔有率在同期間也從2.64%成長到5.3%。
• 晶片由四個環節構成，分別是晶片設計、晶圓生產、晶片封裝和晶片測試，不過封裝與測試一般在一個環節，所以通常我們說的晶片，就是通過設計、生產和封測三個環節，設計主要是利用架構進行自主設計，然後交由日圓生產企業來做。
• 近期在汽車以及物聯網等領域接續其需求下，又再一次延續其重要性。
• 以SOI製程來說，28奈米具有更多優勢，並且使用壽命更長。
• 2020年8月台積電在官方部落格宣布，7nm製程晶片於2018年4月正式投入量產，直至2020年7月已生產出第10億顆功能完好、沒有缺陷的晶片，達成新的里程碑。
• 如今，台積電的封裝技術主要分為前端 3D（Frontend 3D）的 SoIC 和 WoW 兩種集成技術，以及後端 3D（Backend 3D）的 Bump（凸塊）/ WLCSP、CoWoS、InFO 三種技術，這些技術都有助於推動系統級創新，面向不同的市場。

費曼要說：「微小世界有很大的發展空間！」（There’s plenty of room at the bottom）。 但是，韩国现在还比较犹豫，第一，韩国对世界最大芯片市场——中国（份额约占全球一半），已产生一定依赖。 韩国2021年存储芯片出口额690亿美元，中国大陆占了48%。 此外，如果算上对香港的出口量，这一比例可能约60%，因为出口至香港的芯片中有相当一部分流入中国大陆。

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钴（Cobalt，Co）与钌（Ruthenium，Ru）是目前最被看好的候选材料。 钴是相当不错的衬垫层，具有比钽更低的电阻率，对铜而言是亦是不错的黏着层，且在电镀铜时具有连续性，不容易造成孔洞现象出现。 但钴衬垫层也有其不理想之处，主要是因为铜的腐蚀电位高于钴，因此在铜、钴的接触面上，容易造成钴的腐蚀，此现象称为电流腐蚀（Galvanic Corrosion），亦称为伽凡尼腐蚀。 前文提到衬垫层必需具有低电阻率、良好的覆盖均匀性、是铜的良好黏着层等重要特性，钽在20奈米节点以下已无法符合制程的需求，找出新的材料已经刻不容缓。 7奈米 另外，钽的不均匀性容易造成沟槽填充材料大部份是钽而不是铜，由于钽金属导线的阻值将会大幅上升，抵销原先铜导线所带来的好处，其示意如图4所示。 随着线宽的微缩，对于黄光微影与蚀刻的挑战当然不在话下，曝光显影的线宽一致性（Uniformity），光阻材料（Photo Resist，PR）的选择，都将会影响到后续蚀刻的结果。

蚀刻后导线的线边缘粗糙度（Line Edge Roughness，LER），与导线蚀刻的临界尺寸（Critical Dimension，CD）与其整片晶圆一致性等最基本的要求，都是不小的挑战。 过去，在90奈米制程开发时，就有不少声音传出半导体制程发展将碰触到物理极限，难以继续发展下去，如今也已顺利地走到10奈米，更甚至到7或是5奈米制程节点，以过去的我们而言的确是难以想像。 復星醫藥（2196.HK）今（21）傍晚透過聲明表示，未來訂單都是可以換成BNT次世代雙價疫苗。 指揮中心深夜也回應，雖然過去曾詢問是否可將疫苗轉換為次世代疫苗，但當時復星公司回覆無此彈性，「今日對於這… 台積電在第三代7nm才引入極紫外光刻，而三星與Intel则计划直接量产采用極紫外光刻工艺的7nm芯片。 Vega架構GPU加速卡的銷售將取決於AMD為GPU運算發佈的開放來源ROCm軟體應用。

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台積電稱，預估每升級一代，同單位面積的電晶體數量相比上一代，都能成長 1.7 ~ 1.8 倍，以 3 7奈米 奈米製程相較現有的 5 奈米製程晶片來說，晶片密度便提升了 1.7 倍，而預估晶片效能將可提升 11%，但同等級效能下，能耗又可降低 25 ~ 30%。 以這樣的大小來說，如果把地球縮小為奈米尺寸的話，那地球大約只有一顆玻璃珠那麼大了。 奈米之小，遠遠小於人類視覺可以觀察的範圍，我們看不到也摸不到奈米。

明年是5G爆發元年，相關晶片需求熱絡，台積電晶圓廠營運資深副總經理王建光日前指出，因應客戶對先進製程的強勁需求，今年資本支出上修到140~150億美元新高，明年也維持此相當水準。 預計持續增加台中廠7奈米產能，明年上半年將如期量產5奈米製程等擴產計畫。 他解釋說，半導體界遵循摩爾定律，也就是每兩年在同樣的面積上，能放的電晶體會多出一倍，按照此邏輯，雖然英特爾對外宣布達到10奈米製程，許多晶圓代工廠宣稱到7奈米製程，但是其電晶體密度是不如英特爾的。 以台積電為例，他們每年的資本支出就達到 100 億甚至高於這一數值，如果無法從先進製程中獲得足夠的利潤，很難支撐更先進製程的研發，畢竟隨著半導體製程複雜度的增加，無論是研發還是生產成本都將大幅增長。

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但是，这让外界忧心美国拜登政府，出口管制到底是不是有效？ 是不是中共企业，又来个军民结合，披着民营企业的外衣，来获得美国关键设备技术。 在这个节骨眼上，这个消息出来，让正在犹豫的美国两院议员，不得不在这个问题上下定决心。 因为这直接涉及美国的国家安全，而俄乌战争中的无人机、网络定位在社交媒体上的大量传播，几乎颠覆了二战以来的战争观念。 2、长度单位是指丈量空间距离上的基本单元，是人类为了规范长度而制定的基本单位。 其国际单位是“米”（符号“m”），常用单位有毫米（mm）、厘米（cm）、分米（dm）、千米（km）、米（m）、微米（μm）、纳米（nm）等等。

【新唐人北京时间2022年08月20日讯】中国最大半导体公司中芯国际7月宣布跨越7奈米节点，令世界大感意外。 然而，细究中芯国际所采用的制程以及中共试图引进先进光刻机的历史，反映出中共一再宣称的“自主造芯”将面临极大的困难。 對於製程上的落後，Swan認為，製程技術固然重要，但要保持產品的領先，還必須兼顧封裝技術、多重架構、記憶體、安全與軟體等，製程並非唯一，不過，英特爾仍會繼續投資更先進的製程。 不過，即便具備優勢，台積電依舊保持著對市場和競爭者的敬畏之心。 在進入 28 奈米之後，想透過晶體管的微縮保持晶片性能的提升已經面臨巨大挑戰，業界開始探索藉助封裝提升性能。 台積電率先布局，並推出了 Bumping 服務，根據台積電的說法，現在超過 90% 的 7 奈米客戶都選擇台積電 Bumping 服務。

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隨著半導體製程的發展，半導體溝道上的「門」會在大小進入亞原子級後變得極不穩定，這需要換用全新電晶體架構和溝道材料來解決。 2021年7月，英特爾宣布新的節點命名方式，將其節點與物理尺寸脫勾，其中該公司首次應用EUV技術的7nm FinFET製程更名為「Intel 4」，預定於2022年下半年投產、2023年出貨。 2020年8月台積電在官方部落格宣布，7nm製程晶片於2018年4月正式投入量產，直至2020年7月已生產出第10億顆功能完好、沒有缺陷的晶片，達成新的里程碑。 波長更短的 EUV 便成為 7 奈米以下製程的重要解決方式。 目前 Samsung 已導入 EUV 的 7nm LPP 製程，並宣稱光罩模塊總數減少約 20%。

• 全世界的科学家都知道纳米技术对科技发展的重要性，所以世界各国都不惜重金发展纳米技术，力图抢占纳米科技领域的战略高地。
• 不過，在晶圓代工領域取得領先，並處於良性週期的台積電，依舊保持對市場和所有競爭對手的敬畏，不僅在提升半導體製程關鍵的晶體管結構和材料持續投入，努力保持邏輯優勢，也正在將邏輯優勢拓展至 5G、模擬等領域。
• 从营收的另一个角度观察，价格乘上销售数量等于营收，20/16奈米制程的代工价格必定高于28奈米制程，但营收却未高过于28奈米，可依此推论终端客户对20/16奈米制程的需求与投片量相较于28奈米制程应该是低上不少。
• 反观英特尔（Intel），其10奈米制程量产时间确定将延后到2017下半年。

因此，一個7奈米Vega能支持多達16個虛擬機，或者一個虛擬機可以將其工作分成八個以上的GPU。 相較於其競爭對手Nvidia在其GPU上附加多重累積單元，AMD對於AI採取了不同的途徑，主要是在其所有的運算單元中，支援從4位元和8位元整數器增加到16位元、32位元和64位元浮點數學的格式，並使用混合精度的32位元累加器。 AMD正式推出專為資料中心打造的首款7奈米CPU和GPU，據稱在性能和上市時間方面都比英特爾最新一代14奈米Xeon、Nvidia 12奈米Volta GPU領先… 傳蘋果 iPhone SE 3 離上市剩最後一步 蘋果主打平價的 iPhone SE 傳言將迎來第三代，根據外媒引述供應鏈消息指出，手機已經進入試產階段，距離上市只差最後…… Steam 正式被列入「黑名單」 玩遊戲得翻牆了 7奈米 中國玩家哭了！ 稍早大量中國用戶發現無法正常連線 Steam 平台，經過網友、外媒查證，疑似已經遭到正是封鎖，未來想玩遊戲……

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不過，在晶圓代工領域取得領先，並處於良性週期的台積電，依舊保持對市場和所有競爭對手的敬畏，不僅在提升半導體製程關鍵的晶體管結構和材料持續投入，努力保持邏輯優勢，也正在將邏輯優勢拓展至 5G、模擬等領域。 還有，台積電生態超過 10,000 名的工程師也是很難超越的優勢。 據介紹，CoWoS 主要針對 AI、伺服器和網路，InFO PoP 將主要應用於手機，InFO MS 主要應用於 AI 推理，InFO oS 主要應用於網路。

回顾过去的历史，技术上的难关总有办法克服，但接下来半导体产业还要面临经济上的考验。 未来的制程节点发展难度将会越来越高，相对的，制程开发与设备的投资金额也将会越来越庞大，最终必定将会反应到晶圆的销售价格上。 像前段制程的元件部份，除了线宽微缩的挑战之外，其他如功耗的将低或是运算能力的增进，亦是等待解决的课题之一。 7奈米 FinFET将过去的平面式结构转为立体式结构，增加对闸极的控制能力，未来更有可能转为全包复式的闸极以降低漏电流。 过去智慧型手机与平板电脑带动半导体先进制程的发展与高成长，但现在行动通信装置的热潮已明显消退，IC产业链相关厂商亦希望找出下一个杀手级应用，继续带动半导体产业发展。 不过，钌跟钴在与铜接触时，一样都会有电流腐蚀问题，只是钌的情况与钴恰巧相反，钌的腐蚀电位高于铜，因此铜金属将会被腐蚀。

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在傳統的做法中（左上圖），接觸面只有一個平面，但是採用 FinFET（Tri-Gate）這個技術後，接觸面將變成立體，可以輕易的增加接觸面積，這樣就可以在保持一樣的接觸面積下讓 Source-Drain 端變得更小，對縮小尺寸有相當大的幫助。 以SOI製程來說，28奈米具有更多優勢，並且使用壽命更長。 而且，隨著製程的進一步發展，SOI將更加具有優勢，28nm可被視為一個轉折點。 當製程節點來到了個位數字奈米時代，晶圓廠供應鏈業者所扮演的角色重要性更為顯著，只因為7奈米以下製程的高生產良率，取決於「純淨」這個關鍵詞… 文章认为，实际上没有一个国家可以独立自主造芯，美国不行，ASML的老家荷兰也不行。

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AMD持續積極利用創新封裝技術，以提供更低成本的EPYC。 單個模組包括多達8個7奈米處理器晶片，並以AMD的Infinity Fabric連接至帶有記憶體控制器的單個14奈米I/O晶片。 這一途徑擴展了14奈米EPYC在單一封裝上堆疊四顆晶片的封裝方式。 AMD於去年5月推出的現有14奈米EPYC，將該公司在x86伺服器市場原本僅佔0.5%的佔有率提高到1.5%。

除此之外，聯電除了與聯發科、聯詠、瑞昱等3大IC設計公司，討論投資28奈米產能合作之外，奇景光電、三星、以及高通似乎也願意加入這一合作行列。 大陸晶圓代工龍頭中芯國際去年回歸A股，為大陸半導體產業自主化注入強心針，但隨著中芯國際遭列入出口管制措施、涉大陸軍方而被美國政府禁止投資機構投資，以及有貿易黑名單之稱的實體清單，阻斷該公司與美企業務往來，但該公司仍是大陸半導體投資的重點項目。 根據上海市發改委近期公佈資料顯示，包括中芯國際等7家半導體公司，都納入重大建設清單。 起因是美国禁止荷兰ASML公司向中国出口极紫外线光刻机（EUV），采用这种光刻机只需曝光一次就能把集成电路图形印在晶圆表面上。 中芯国际无法取得EUV光刻机，它只能使用深紫外线光刻机（DUV），这种设备比EUV落后一代，需通过三、四回制图来制成7奈米芯片。

但7nm研發費用（注意是費用，費用和成本是不一樣滴）高。 另外，改变信道材料，由过去的硅改为SiGe或是III-V族等信道材料，为的都是增加电子或是电洞的迁移率。 7奈米 但晶圆制造业者要如何把异质材料整合至硅基板上，又兼顾可靠度，将是避无可避的挑战。 原因是铜离子的扩散系数高，容易鑽入介电或是硅材料中，导致IC的电性飘移以及制程腔体遭到污染，难以控制。