台积电制程又现大动作 2020年上半年量产5nm

近日，晶圆代工龙头台积电制程又现大动作，目前5nm制程晶圆已经顺利试产，将于2020年上半年投入量产。量产一年后将再推出效能及功耗表现更好的5nm+，直接拉大与竞争对手的技术差距。

由于遭遇半导体生产链库存调整，台积电今年Q1营运表现不是很理想，第二季以来7nm订单大幅增长，几乎囊括全部晶圆代工订单，并且在7nm+进入量产之后，为华为海思生产研发代号为Pheonix的新款Kirin 985手机芯片，为下半年营收大幅成长打好基础。

台积电日前宣布推出6nm制程，明年第一季开始风险试产，这一决定主要是是让还不想进入5纳米技术的客户，可以提供低风险的设计微缩，并让7纳米芯片采用者有一个降低成本的选项。

更让人激动的是5nm工艺，台积电已经开始试产，将于2020年底之前量产，如果Zen 4架构能够用上，恐怕Intel是别想翻身了。

按照台积电的说法，5nm相比于7nm可以将晶体管密度增加多达80％，整体性能提升15％，同时核心面积缩小45％。

在5nm量产一年后，台积电将继续推出5nm+，与5nm制程相较在同一功耗下可再提升7%运算效能，或在同一运算效能下可再降低15%功耗。

半导体制程持续微缩，但客户也愈来愈少，业界甚至开玩笑的说，7纳米的客户只剩下7家，5纳米的客户大概只剩下5家。不过，先进制程投资金额愈来愈高，光是买一套极紫外光(EUV)曝光机系统就超过1亿欧元。在此一情况下，未来能提供7纳米及5纳米晶圆代工的业者，只剩下台积电及三星晶圆代工等两家业者，台积电只要在先进制程领先同业，几乎等于通吃所有订单。

台积电在去年量产7纳米后，支援EUV微影技术的7+纳米已在第二季进入量产。台积电利用7纳米的生态系统再推出6纳米制程，5纳米第二季进入试产并会在明年进入量产，但台积电的6纳米量产时间却是在5纳米量产之后，如此的安排当然有其工程及业务策略上的考量，就是要提供客户效能更好、成本更低的先进制程方案，让客户订单一直留在台积电手中。

台积电推出6纳米另一个考虑，就是让客户新芯片可以在延用7纳米的电子设计自动化(EDA)工具及独立第三方硅智财(IP)的情况下，能以最短的前置时间快速进入市场，不必花费等待支援该先进制程的EDA工具或IP推出的额外时间。同样的策略逻辑，也能解释台积电为何会在明年5纳米量产后，再推出优化版的5+纳米。

台积电在先进制程建立了更完整的制程组合，自然可以筑起更高的进入门槛，让其它晶圆代工厂无法在短期间内追上台积电脚步，过去所谓tsmc-like的模式已打破。对台积电来说，7纳米及7+纳米之后，5纳米及5+纳米、6纳米等制程产能进入市场，到手的订单基本上已不太可能被对手抢走。

虽说会采用先进制程的客户愈来愈少，但包括5G、人工智能及高效能运算(AI/HPC)、先进驾驶辅助系统(ADAS)及自驾车等芯片，还是会持续采用先进制程投片量产，台积电可望以其领先的制程通吃所有订单。