在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,，10nm、7nm及更先進(jìn)制程的競爭正在變得越來越不激烈,，其主要原因自然是投入巨大,、風(fēng)險(xiǎn)高，愿意進(jìn)入的玩家越來越少,，目前只剩下臺積電,、三星和英特爾這三家了，這里顯然成為了賣方市場,，從各大客戶為獲得足夠的臺積電7nm產(chǎn)能而爭破頭這一點(diǎn)就可見一斑,。
先進(jìn)產(chǎn)能競爭不激烈，而成熟的28nm制程則已經(jīng)顯得有些過剩,。此時(shí),，居于兩者中間位置的14nm制程顯然成為了當(dāng)下的中堅(jiān)力量，承載著市場上絕大多數(shù)中高端芯片的制造,，特別是工業(yè),、汽車、物聯(lián)網(wǎng)等,，擁有龐大的市場空間,，14nm制程正當(dāng)其時(shí)。
目前來看,，14nm制程主要用于中高端AP/SoC,、GPU、礦機(jī)ASIC,、FPGA,、汽車半導(dǎo)體等制造。對于各廠商而言,，該制程也是收入的主要來源,，特別是英特爾，14nm是其目前的主要制程工藝,，以該公司的體量而言,，其帶來的收入可想而知。而對于中國大陸本土的晶圓代工廠來說,，特別是中芯國際和華虹,，正在開發(fā)14nm制程技術(shù)，距離量產(chǎn)時(shí)間也不遠(yuǎn)了,。這樣,，在兩三年后，隨著新產(chǎn)能的成熟,，14nm制程的市場格局值得期待,。
目前來看,，具有或即將具有14nm制程產(chǎn)能的廠商主要有7家，分別是：英特爾,、臺積電,、三星、格羅方德,、聯(lián)電、中芯國際和華虹,。
下圖所示為6家廠商的各種制程工藝量產(chǎn)時(shí)間,，其中綠色部分為14nm的。
圖源：西南證券
執(zhí)著的英特爾與三星傳緋聞
自2015年正式推出14nm制程后,，英特爾已經(jīng)對其依賴了4年的時(shí)間,，該制程也為這家半導(dǎo)體巨頭帶來了非常可觀的收入,。從Skylake（14nm）,、Kaby Lake（14nm+）、Coffee Lake（14nm++）,，到2018年推出的14nm+++,，該公司一直在保持對14nm制程的更新。而英特爾原計(jì)劃在2016年推出10nm,，但經(jīng)歷了多次延遲,，2019年才姍姍來遲，從這里也可以看出該公司對14nm制程的倚重程度,。
同為14nm制程,，由于英特爾嚴(yán)格追求摩爾定律，因此其制程的水平和嚴(yán)謹(jǐn)度是最高的,，就目前已發(fā)布的技術(shù)來看,，英特爾持續(xù)更新的14nm制程與臺積電的10nm大致同級。
這里還可就具體的參數(shù)指標(biāo),，與三星和臺積電做個(gè)比較,，英特爾于2014年發(fā)布了14nm制程，其節(jié)點(diǎn)每平方毫米有3750萬個(gè)晶體管,，臺積電16nm制程（該公司沒有14nm制程,，但其16nm與市場上的14nm同級）節(jié)點(diǎn)每平方毫米約有2900萬個(gè)晶體管，三星14nm節(jié)點(diǎn)每平方毫米約有3050萬個(gè)晶體管,。此外,，英特爾的14nm節(jié)點(diǎn)柵極長度為24nm，優(yōu)于臺積電的33nm,，也優(yōu)于三星的30nm,。英特爾14nm節(jié)點(diǎn)的鰭片高度為53nm,，優(yōu)于臺積電的44nm，以及三星的49nm,。
今年5月,，英特爾稱將于第3季度增加14nm制程產(chǎn)能，以解決CPU市場的缺貨問題,。
然而,，英特爾公司自己的14nm產(chǎn)能已經(jīng)滿載，因此,，該公司投入15億美元,，用于擴(kuò)大14nm產(chǎn)能，預(yù)計(jì)可在今年第3季度增加產(chǎn)出,。其14nm制程芯片主要在美國亞利桑那州及俄勒岡的D1X晶圓廠生產(chǎn),，海外14nm晶圓廠是位于愛爾蘭的Fab 24，目前還在升級14nm工藝,。
三星方面,，該公司于2015年宣布正式量產(chǎn)14nm FinFET制程，先后為蘋果和高通代工過高端手機(jī)處理器,。目前來看,，其14nm產(chǎn)能市場占有率僅次于英特爾和臺積電。
前面提到,，英特爾的14nm產(chǎn)能吃緊,，已經(jīng)難以滿足市場需求，在這樣的背景下,，今天6月,，有媒體報(bào)道稱，三星和英特爾正在就14nm Rocket Lake芯片的生產(chǎn)進(jìn)行談判,。
自2018年下半年以來,，英特爾在升級和建立用于生產(chǎn)10nm芯片的新生產(chǎn)線方面投入了大量資金，但要想擴(kuò)大規(guī)模還需要幾年時(shí)間,。在此期間,，英特爾必須提高其14nm芯片的產(chǎn)量。因此,，傳聞它將一部分CPU轉(zhuǎn)由三星代工,，希望能夠解決產(chǎn)能不足的問題。
由于存儲芯片市場疲軟,，對三星的營收產(chǎn)生了很大影響,，因此，三星的晶圓代工產(chǎn)能利用率下降,，想尋找新客戶,，高通和英特爾是其主要的爭取對象,。
據(jù)報(bào)道，三星將于明年第四季度開始大規(guī)模生產(chǎn)英特爾的14nm Rocket Lake芯片,，如果此言不虛的話,，三星制造的首款CPU將于2021年上市。
不一樣的臺積電
臺積電于2015下半年量產(chǎn)16nm FinFET制程,。與三星和英特爾相比,，盡管它們的節(jié)點(diǎn)命名有所不同，三星和英特爾是14nm,，臺積電是16nm,，但在實(shí)際制程工藝水平上處于同一世代。
到2018年第二季度,，臺積電的16nm和20nm制程對該公司的營收貢獻(xiàn)率為25%，主要產(chǎn)品分為兩大類：一是邏輯器件,，包括中高端手機(jī)AP/SoC,、基帶芯片、CPU,、GPU,、礦機(jī)ASIC，以及FPGA等,；二是射頻芯片,，包括高端手機(jī)的WIFI、藍(lán)牙,、NFC芯片,，5G毫米波芯片，以及汽車電子用芯片等,。
例如,，寒武紀(jì)的MLU100，以及比特大陸開發(fā)的AI張量計(jì)算芯片BM1680,，均采用了臺積電的16nm工藝制造,。
格羅方德與聯(lián)電14nm制程占比有限
2018年8月，格羅方德宣布放棄7nm LP制程研發(fā),，將更多資源投入到12nm和14nm制程,。
據(jù)悉，格羅方德制定了兩條工藝路線圖：一是FinFET,，這方面,，該公司有14LPP和新的12LPP（14LPP到7LP的過渡版本）；二是FD-SOI,，格羅方德目前在產(chǎn)的是22FDX,，當(dāng)客戶需要時(shí),，還會發(fā)布12FDX。
因此,，14nm是格羅方德最先進(jìn)的主流制程工藝,，位于美國紐約州馬耳他，這里除了14nm,，還有28nm的,，最大產(chǎn)能為6萬片晶圓/月，主要采用12英寸晶圓,。主要用于代工高端處理器,。目前來看，14nm產(chǎn)能占其總營收的比例較小,。
聯(lián)電方面,，該公司位于臺南的Fab 12A于2002年進(jìn)入量產(chǎn)，目前已運(yùn)用14nm制程為客戶代工產(chǎn)品,。
然而,，聯(lián)電的14nm制程占比只有3%左右，并不是其主力產(chǎn)線,。這與該公司的發(fā)展策略直接相關(guān),，聯(lián)電重點(diǎn)發(fā)展特殊工藝，無論是8吋廠,，還是12吋,，該公司會聚焦在各種新的特殊工藝發(fā)展上，尤其是針對物聯(lián)網(wǎng),、5G和汽車電子這些在未來具有巨大市場和發(fā)展前景的應(yīng)用領(lǐng)域,，聯(lián)電的汽車電子業(yè)務(wù)，最近幾年的年增長率都超過了30%,。包括RF,、MEMS、LCD Driver IC,、OLED Driver IC等領(lǐng)域,。
14nm FinFET制程方面，聯(lián)電于2017年初開始量產(chǎn),，該公司還開發(fā)了第二套14nm平臺,，但是，在繼續(xù)投資14nm制程方面,，該公司持保守態(tài)度,。
中國大陸14nm制程呼之欲出
相對于美、韓和臺灣地區(qū)，中國大陸在14nm制程方面是絕對的跟隨者,，經(jīng)過多年的研發(fā)努力,，取得了一定的突破，距離量產(chǎn)時(shí)間也不遠(yuǎn)了,，有望于2020年實(shí)現(xiàn),，中芯國際將扮演主要的推動者，其次是華虹集團(tuán)的華力微電子,。
中芯國際方面,，其14nm FinFET已進(jìn)入客戶試驗(yàn)階段，2019年第二季在上海工廠投入新設(shè)備,，規(guī)劃下半年進(jìn)入量產(chǎn)階段,，未來，其首個(gè)14nm制程客戶很可能是手機(jī)芯片廠商,。據(jù)悉,，2019年，中芯國際的資本支出由2018年的18億美元提升到了22億美元,。
2019年2月,，中芯國際聯(lián)席首席執(zhí)行官梁孟松指出：“我們努力建立先進(jìn)工藝全方位的解決方案，特別專注在FinFET技術(shù)的基礎(chǔ)打造,，平臺的開展，以及客戶關(guān)系的搭建,。目前,，中芯國際14nm技術(shù)進(jìn)入客戶驗(yàn)證階段，產(chǎn)品可靠度與良率已進(jìn)一步提升,。同時(shí),，12nm的工藝開發(fā)也取得突破?！?/p>
據(jù)悉,，中芯國際14nm制程量產(chǎn)主要分三個(gè)階段：第一階段是成本>ASP，第二階段成本與 ASP相抵,，第三階段成本<ASP,。這三個(gè)階段需要控制產(chǎn)能逐步爬升，產(chǎn)品品類也需要慎重選擇,。第一階段主要聚焦高端客戶,、多媒體應(yīng)用等，第二階段聚焦中低端移動應(yīng)用,，并且在 AI,、礦機(jī)、區(qū)塊鏈等應(yīng)用有所準(zhǔn)備。第三階段為實(shí)現(xiàn)高 ASP,，會發(fā)展射頻應(yīng)用,。
華力微電子方面，在年初的SEMICON China 2019先進(jìn)制造論壇上,，該公司研發(fā)副總裁邵華發(fā)表演講時(shí)表示,，華力微電子今年年底將量產(chǎn)28nm HKC+工藝，2020年底將量產(chǎn)14nm FinFET工藝,。
結(jié)語
目前來看,，英特爾、三星和臺積電依然是14nm制程的主力軍,，也是它們主要的營收來源,，其次是格羅方德和聯(lián)電，但這兩家的14nm產(chǎn)能相對來說很有限,，而且也不是它們的發(fā)展重點(diǎn),。因此，在這個(gè)有巨大營收規(guī)模的市場,，前三大玩家都在積極發(fā)展10nm,、7nm及更先進(jìn)制程，第四和第五玩家的產(chǎn)能又很有限的情況下,，給了我國本土晶圓代工廠商不錯(cuò)的發(fā)展機(jī)遇,，關(guān)鍵是要抓緊時(shí)間量產(chǎn)，并保證產(chǎn)能和良率,。只要跟對了時(shí)間點(diǎn),，還是大有可為的。