半导体28奈米制程为何再次火热?台积电与联电纷纷加码
- 发布日期: 2022-03-23 浏览次数: 1084
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对于台积电来说,扩充28奈米制程主要是增加汽车芯片产能以及因应其他远距应用所需。对于联电来说,无论是电源管理、显示驱动、车用、甚至影像处理器都是采用28奈米制程生产。
在过去十年当中,28奈米仍不断地在发展中。其中,高介电层/金属闸极(High-K Metal Gate;HKMG)被认为是28奈米量产致胜关键所在。其中,台积电、三星、联电与GlobalFoundries都拥有这一技术。后来三星与GlobalFoundries还开发出低耗电且更宽广应用的28nm FD SOI制程。
以SOI制程来说,28奈米具有更多优势,并且使用寿命更长。而且,随着制程的进一步发展,SOI将更加具有优势,28nm可被视为一个转折点。这也延续了28奈米的重要性。
[注解] FD-SOI技术正应用于制造物联网、车用电子和机器学习市场中的各种设备。目前这技术在28nm及22nm制程可以全面量产。SOI (Silicon On Insulator) 为绝缘层上覆硅技术,主要是在硅晶圆上做特殊材质处理,在硅基板上增加绝缘层,物理上由于多了一层材料,可使复杂的制程较易处理,不会因晶圆过薄影响良率,电性表现上较更节能省电,产出的芯片也会有较高的效能。
从28奈米制程芯片的需求来看,早期受惠于手机、平板计算机的行动应用处理器与基频芯片带动,2017年之后,尽管28奈米技术在行动领域的应用有所下降,但在OTT机上盒和智慧电视等其他领域的应用却迅速增加。近期在汽车以及物联网等领域接续其需求下,又再一次延续其重要性。
由于28奈米并非美国管制中国半导体制程的技术,因此,中芯国际预计与深圳政府合作发展半导体,将投入28奈米以上制程的生产线,预计提供技术服务,目标是达到每月4万片12吋晶圆产能,预计在2022年量产。
其实,中芯国际在2015年就开始28奈米制程量产,并于2018年宣布完成28奈米HKMG的研发。2018年年底,华虹集团旗下的12吋晶圆代工厂上海华力宣布:基于上海华力28奈米低功耗制程平台的一颗无线通讯资料处理芯片成功进入量产阶段。至此,除了中芯国际之外,上海华力成为另一家中国晶圆代工厂具备了28奈米制程的厂商。
Omdia认为,随着5G普及率越来越高,将进入完全数字化的网络世界。其中,芯片将越来越多地用于各种技术升级和创新中。因此,可预见的是,智能型手机产业将持续推动的先进制程往5奈米以下的制程发展,但是,物联网在无处不在的运算和连接的驱动下,将使得28奈米成为未来半导体产业发展的基础与动力。