《電子技術(shù)應(yīng)用》
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臺(tái)積電的秘密武器將決定未來芯片走勢

2019-07-05
關(guān)鍵詞: 臺(tái)積電 芯片

  晶圓代工大廠臺(tái)積電的真正重頭戲在酷熱的臺(tái)南,。

  南部科學(xué)工業(yè)園區(qū)的最北端,,正轟轟隆隆趕工中的是臺(tái)積最新的18廠,將成為世界第一條真正將EUV大規(guī)模投入實(shí)戰(zhàn)的產(chǎn)線,,在明年第一季量產(chǎn)5納米制程,,領(lǐng)先英特爾、三星一年以上,。

  旁邊停滿汽車的空地,,將在明年接續(xù)動(dòng)工,預(yù)計(jì)在2023年,,量產(chǎn)3納米制程,。

  也就是說,未來4,、5年間,,「當(dāng)今人類最高水準(zhǔn)制造工藝」的桂冠,很可能都由這塊位在嘉南平原,、大小相當(dāng)于2個(gè)大安森林公園的超級工地奪下,。

  「這里是真正的臺(tái)灣之光,」臺(tái)積廠長簡正忠,,在5月的2019臺(tái)積技術(shù)論壇介紹18廠施工進(jìn)度時(shí),,難掩興奮地說。

  南科18廠,,其實(shí)算是臺(tái)積創(chuàng)辦人張忠謀的「告別作」,,是他退休前最后一個(gè)親自主持動(dòng)土的晶圓廠。張忠謀當(dāng)時(shí)意有所指地說,,這個(gè)廠,,「代表臺(tái)積電深耕臺(tái)灣與擴(kuò)大投資臺(tái)灣的第一個(gè)承諾?!?/p>

  這個(gè)「承諾」的兌現(xiàn)過程并不容易,。

  因EUV用電驚人,臺(tái)積甚至一度評估自蓋電廠。直到臺(tái)電出具供電保證,,才打消念頭,。

  缺水也是個(gè)難題。政府為此興建的永康,、安平2個(gè)再生水廠,,將在2020、2021年陸續(xù)完工,,合計(jì)可產(chǎn)出每日5.3萬噸的再生水,,接近一座寶山水庫的供水量。

  18廠是臺(tái)積電未來的投資重點(diǎn),,預(yù)計(jì)6年間將總計(jì)投資1.1兆元,,是行政院訂的臺(tái)商回流目標(biāo)「5千億」的2倍有余。

  這個(gè)臺(tái)灣科技業(yè)史上最大投資,,初步效果,,已經(jīng)浮現(xiàn)在臺(tái)灣的總經(jīng)數(shù)字。

  根據(jù)經(jīng)濟(jì)部統(tǒng)計(jì)處,,今年第一季制造業(yè)島內(nèi)固定資產(chǎn)增購(不含土地)達(dá)3262億元,,年增29.8%,為過去8年以來最大增幅,。

  其中約有3分之2的貢獻(xiàn)來自電子零組件業(yè),,年增44.5%?!钢饕虬雽?dǎo)體業(yè)者因應(yīng)制程升級,,持續(xù)擴(kuò)建廠房及增購生產(chǎn)設(shè)備所致,」統(tǒng)計(jì)處「制造業(yè)投資及營運(yùn)概況調(diào)查報(bào)告」寫著,。

  小芯片的另一波成長

  再過一段時(shí)間,,從桃園機(jī)場「產(chǎn)地直送」到亞馬遜資料中心的伺服器,內(nèi)部關(guān)鍵零組件「臺(tái)灣制造」的比重,,可望大幅增加,。

  最近讓超微(AMD)演出大復(fù)活,因此爆紅的臺(tái)裔執(zhí)行長蘇姿豐,,5月底在Computex的主題演講,,展示該公司第一款由臺(tái)積制造的伺服器芯片Rome,效能竟然是英特爾同等級產(chǎn)品的2倍,,引起現(xiàn)場一陣嘩然,。

  而亞馬遜已宣布,要在該公司云端資料中心采用Rome處理器,,打破英特爾的壟斷地位,。

  為什么Rome這么厲害,?

  蘇姿豐在不久前的法說表示,首先得感謝臺(tái)積領(lǐng)先英特爾一個(gè)世代的7納米制程,,但她認(rèn)為,,該款芯片首度導(dǎo)入、也是臺(tái)積操刀的「Chiplet」3D封裝,,可能更關(guān)鍵,。

  Chiplet是最近半導(dǎo)體業(yè)的熱門單字。

  源頭來自曾主導(dǎo)無人車,、網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)早期發(fā)展,,被認(rèn)為是「神盾局」原型的美國國防部高級研究計(jì)劃局(DARPA)。

  DARPA近來提出震驚業(yè)界的「電子復(fù)興」計(jì)劃,,要以Chiplet革新先進(jìn)封裝技術(shù),,并成立標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟——「通用異構(gòu)整合與IP重復(fù)使用策略」(CHIPS),,成員涵蓋美國國防,、民用科技大廠,包括波音,、洛克希德,、英特爾、美光,。

  一位封裝大廠總經(jīng)理表示,,Chiplet的技術(shù)概念,其實(shí)與臺(tái)積醞釀已久的秘密武器——「異構(gòu)整合」很類似,,意義上,,都算是現(xiàn)有系統(tǒng)封裝的升級版。

  目標(biāo)是淘汰電路板,,直接將電路板上所有不同材質(zhì)的電子零件,,包括處理器、記憶體,、模擬元件,,甚至RF天線,全部用立體堆疊的方式封裝成一大顆芯片,,「就像是樂高積木一樣,,」聯(lián)發(fā)科副總經(jīng)理暨智能車用事業(yè)部總經(jīng)理徐敬全說。

  他在臺(tái)積技術(shù)論壇表示,,聯(lián)發(fā)科已用Chiplet技術(shù)與臺(tái)積電合作,,在今年量產(chǎn)一款資料中心用的高效能大型ASIC芯片,象征聯(lián)發(fā)科的成功轉(zhuǎn)型,,走出手機(jī)領(lǐng)域,。

  一名封裝大廠總經(jīng)理表示,,Chiplet代表的先進(jìn)封裝技術(shù),被臺(tái)積視為下個(gè)10年的成長關(guān)鍵,。

  他解釋,,一旦臺(tái)積走向垂直整合,「整個(gè)供應(yīng)鏈會(huì)重新洗牌,,洗到他家去,,他才能繼續(xù)成長?!?/p>

  「島內(nèi)一條龍」伺服器產(chǎn)線

  業(yè)者眼里最直接的證據(jù),,就是臺(tái)積竟破天荒地自行興建封裝廠,跟下游伙伴日月光,、矽品搶生意,。

  苗栗竹南科學(xué)園區(qū)的周邊特定區(qū),一塊荒煙蔓草的14.3公頃土地,,去年臺(tái)積宣布將興建成先進(jìn)封裝廠,,并已進(jìn)入環(huán)評。

  根據(jù)臺(tái)積的環(huán)評報(bào)告書,,該廠預(yù)定2020年底完成第一期廠房,,進(jìn)入營運(yùn)。

  Chiplet此類先進(jìn)封裝制程,,會(huì)用到大量高價(jià)的先進(jìn)封裝材料,。讓最近因?yàn)?G出現(xiàn)的ABF載板缺貨潮,在未來幾年加速擴(kuò)大,。

  這是近來臺(tái)灣大型載板廠,,紛紛宣布大手筆擴(kuò)廠的一大遠(yuǎn)因。

  例如,,世界最大IC載板廠——欣興電子公告的4年200億,,將用來蓋楊梅新廠。

  景碩科技則將在桃園與新竹既有廠區(qū)擴(kuò)廠與擴(kuò)增產(chǎn)線,,投資逾165億元,。

  臺(tái)郡在高雄和發(fā)工業(yè)區(qū)的新廠,投資超過百億,,將招募2500名員工,。

  有趣的是,臺(tái)郡的ABF導(dǎo)板新廠,,與臺(tái)商回流的指標(biāo)案例——鴻海伺服器機(jī)構(gòu)件的高雄新廠,,設(shè)在同一個(gè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),現(xiàn)在都還在整地,、興建階段,。

  這兩個(gè)原先毫不相關(guān)的投資,,在貿(mào)易戰(zhàn)開打一年,卻激蕩出新意義,。

  被中美貿(mào)易摩擦,、科技冷戰(zhàn)刺激,快速移回臺(tái)灣的高階伺服器產(chǎn)線,,與臺(tái)灣島內(nèi),,因?yàn)榕_(tái)積電「打遍天下無敵手」,而出現(xiàn)的臺(tái)灣史上最大規(guī)模半導(dǎo)體投資潮,,可望在幾年之后,,形成規(guī)模浩大的「島內(nèi)一條龍」的伺服器產(chǎn)線。

  三角貿(mào)易o(hù)ut,,臺(tái)美直飛in

  臺(tái)積廠內(nèi)制造出的英偉達(dá)(Nvidia)GPU,、Google的TPU、AMD伺服器處理器,,過去都空運(yùn)到上海,、深圳機(jī)場,再到鴻海(鴻佰),、廣達(dá),、英業(yè)達(dá)廠內(nèi)組裝。

  現(xiàn)在直接運(yùn)到桃園的鴻佰,、廣達(dá)廠內(nèi)組裝,不用再飄洋過海,。

  最直接沖擊,,是過去行之有年,「臺(tái)灣接單,、中國生產(chǎn),、外銷美國」的三角貿(mào)易,可能逐漸式微,。

  取而代之的,,是臺(tái)灣直飛美國的直線貿(mào)易。

  這就是這一年間,,對臺(tái)灣最大,、最直接的影響。


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