三星10nm和臺積電10nm對比分析

　　2017年3月，三星和臺積電分別就其半導(dǎo)體制程工藝的現(xiàn)狀和未來發(fā)展情況發(fā)布了幾份非常重要的公告。三星表示，該公司有超過7萬個晶圓加工過程都采用了第一代10nmFinFET工藝，未來這一數(shù)量還會繼續(xù)增加，同時，三星還公布了未來的即將采用的工藝路線圖。特別是，三星計劃在未來將公布三個工藝，目前為止，我們對于這三個工藝均一無所知。

　　另一方面，臺積電表示，采用其第一代10nm工藝的芯片將會很快實現(xiàn)量產(chǎn)，同時，臺積電也表示，在未來幾年，臺積電將會陸續(xù)推出幾項全新的工藝，這其中就包括將在2019年推出的首款7nmEUV工藝。

　　10nm：三星還在不斷推進(jìn)

　　眾所周知，2016年11月份，三星已經(jīng)開始將10LPE制造技術(shù)應(yīng)用到其生產(chǎn)的SOC中。這一制造技術(shù)與三星之前使用的14LPP工藝相比，將能夠縮小30%的晶片面積，同時能夠降低40%的功耗或者是提高27%的性能（以同樣的能耗）。到目前為止，三星已經(jīng)用該技術(shù)加工量超過七萬片wafer，從這一過程中規(guī)可以大概估算出三星的技術(shù)（考慮到10nm的工藝生產(chǎn)周期為90天左右）。

　　同時，我們應(yīng)當(dāng)知道的是，三星目前還沒有推出很多10nm工藝的產(chǎn)品：只有三星自己的Exynos系列和三星為高通代工的835芯片是使用了三星的10nm工藝。

　　除了以上產(chǎn)品之外，三星計劃在2017年底量產(chǎn)采用第二代10nm工藝的芯片，也就是三星所說的10LPP工藝。未來，三星將會在2018年底推出采用第三代10nm工藝的芯片（10LPU）。去年，三星曾表示，10LPP工藝比現(xiàn)有的10LPE工藝提高了10%左右的性能，而10LPU工藝，具體細(xì)節(jié)目前還一無所知。

　　10nm：臺積電已經(jīng)準(zhǔn)備好了

　　但是我們可以肯定的是10LPU工藝必然在性能，功耗和芯片面積上有所提升，但是具體在哪一方面會有巨大突破，目前還不甚明朗。

　　隨著這一工藝的出現(xiàn)，三星也將會和Intel在14nm上推出三代不同的改進(jìn)工藝一樣，在10nm上推出三種不同的改進(jìn)工藝。

　　不過值得注意的是，三星在14nm上并沒有推出14LPC工藝的產(chǎn)品，那么我們可以猜測，在10nm上，三星也不會推出對應(yīng)工藝的產(chǎn)品。

　　至于臺積電，其10nm工藝（CLN10FF）已經(jīng)有兩個工廠能夠達(dá)到合格要求，其大規(guī)模量產(chǎn)大概時間為2017年下半年。預(yù)計未來這兩個工廠每季度能夠生產(chǎn)上萬片芯片。臺積電希望能夠不斷增加產(chǎn)能，計劃在今年出貨40萬片晶圓。

　　考慮到FinFET技術(shù)冗長的生產(chǎn)周期，臺積電想要提高10nm工藝的產(chǎn)能來滿足其主要客戶的芯片需求，還需要很長的產(chǎn)能爬坡時間。那么蘋果如果想要使用采用這一工藝的芯片，為其今年九月或者是十月推出新手機(jī)進(jìn)行大量備貨，在前期還是非常困難的。

　　CLN10FF技術(shù)與CLN16FF+技術(shù)相比到底存在多少優(yōu)勢在臺積電內(nèi)部已經(jīng)進(jìn)行過多次討論，該工藝明顯是針對移動設(shè)備使用的SOC的，而不是為普通的準(zhǔn)備的。在相同的功率和復(fù)雜性下，該工藝能夠提高50%的芯片密度。如果采用同一頻率和復(fù)雜性，同時降低40%的功耗，同樣能夠帶來20%的性能提升。

　　與三星不同的是，臺積電并不打算在10nm工藝上推出多個改進(jìn)型工藝。臺積電預(yù)計在明年直接推出7nm工藝。

　　7nm對于半導(dǎo)體制造工藝來說是非常重要的里程碑，吸引了很多設(shè)計者為之努力。

　　但是，臺積電的野心明顯不止于此，臺積電未來還打算推出多種專門針對超小型和超低功耗應(yīng)用的制造工藝。

　　三星10nm和臺積電10nm誰才是勝者

　　臺積電10納米制程去年第4季末量產(chǎn)，第1季為客戶出貨主要是聯(lián)發(fā)科的X30，至于10納米真正大客戶蘋果A11處理器，整合臺積電獨(dú)家開發(fā)的扇出型封裝封裝技術(shù)，根據(jù)知情人消息目前訂單的初期良率已逾70%，且蘋果已要求臺積電在今年7月前備貨5000萬顆，并在今年底前備貨量達(dá)1億顆，可預(yù)期蘋果為新機(jī)備貨將于7月啟動。

　　而三星電子前不久對外公布了晶片發(fā)展規(guī)劃，三星第一代10納米FinFETLPE制程于去年10月量產(chǎn)，當(dāng)然基本都是提供給高通S835和三星Exynos8895使用，按照目前三星的計畫備貨量來看，其10nm的良率僅有70%左右，遠(yuǎn)不及臺積電的85%以上的良率，但是驍龍835的和8895的進(jìn)度遠(yuǎn)高于聯(lián)發(fā)科的x30，這使得臺積電在名義上落后于三星。

　　不過三星當(dāng)下的日產(chǎn)能已經(jīng)提升至月產(chǎn)2.5萬片左右，可提供每月約300萬片10nm芯片，雖然看似產(chǎn)能足夠，但三星已提前劃走GalaxyNote8的晶片用量，所以對外提供給其他廠商的S835芯片片仍不充裕，估計小米也是要搶購吧。

　　具體產(chǎn)能方面預(yù)計在今年下半年兩家的產(chǎn)能都會有大幅度提升，到時候蘋果的大單就夠臺積電一家吃的了。

　　總之作為過渡工藝10nm的進(jìn)度看似三星進(jìn)度更快，但因為臺積電為蘋果獨(dú)家供應(yīng)，導(dǎo)致其出貨晚于三星，兩家暫時的產(chǎn)量和進(jìn)度都差不多，而它們兩家瞄準(zhǔn)的都是是7nm工藝，而誰能在7nm工藝搶先一步才是兩家誰能占領(lǐng)市場的主要因素。