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从台积电推迟40nm工艺看产业链发展形势

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时下的微电子产业链已是一个相当庞大的系统结构,从最上游的晶圆制造代工厂(Foundy)、中游的无晶圆厂设计公司(Fabless),直到下游的OEM(原始设备制造商)、ODM(原始设计制造商),无不在电子信息产品的制造过程中发挥着无可取代的作用。从微电子产业的特点来看,生产制造是基础,研发设计是灵魂,二者只有相辅相成才能多快好省地推出满足市场需求的产品。最近,国内外媒体报道的台积电(TSMC)40nm工艺推迟至明年一季度的消息,着实在业界引起了不小的反响,受影响最大的莫过于AMD-ATI了,但其他的先进制成追随者例如Altera等所受拖累也不可谓不小。

 

台积电40nm工艺的搁浅

 

此前,在Intel、IBM和AMD纷纷投向45nm的时候,台积电决定直接跳到40nm的代工服务这一制程。按照计划,台积电会在今年晚些时候上马40nm工艺生产线。

 

目前与台积电在40nm工艺方面合作的主要客户包括AMD、Altera、Broadcom、Conexant、NVIDIA、Spansion、Synopsys及VIA,最近Sun Microsystems也选择了台积电,来代工生产UltraSPARC处理器。

 

然而,台积电40nm推出计划被不断延迟,由明年1月份又进一步延后到了2-3月份。台积电的变更必将对这些雄心勃勃直指40nm的客户们的研发计划乃至交付产品的时间产生一定的影响,最终还可能引发一系列连锁反应,使终端产品的上市受到拖累。Altera是台积电先进工艺的忠实追随者,在此之前也确实享受到了台积电对先进工艺的执着所带来的好处,所以这次依然跟随台积电40nm计划在今年4月高调宣称2008年第四季度推出40nm产品,并向外界描述了诸多其未来40nm产品的优势。此次台积电推迟40nm工艺的消息,无疑对他们是一个不小的打击。

 

作为行业基础的代工厂,在微电子产业价值链中起着决定性的先导作用。它将决定设计公司的下一代工艺、交货日期以及系统开发的进展;而代工厂良品率的高低更与芯片的价格、性能稳定性,直至OEM或ODM的终端产品有着密不可分的关系。

 

历史上,因初期制造工艺复杂导致芯片良品率过低、成本居高不下、交货时间拉长,诸如此类令系统厂商叫苦不迭的情形时有发生。去年8月,NVIDIA就曾因台积电产能问题陷入供货紧缺的窘境。而AMD也发生过相同的情况,对下游厂商的负面影响非常大。旺季来临时的严重缺货,几乎使厂商无产品可卖。

 

从目前看,受台积电推迟40nm计划影响最大的莫过于最先希望采用新工艺的半导体厂商们,像AMD的ATI显卡部门、Altera等。ATI近年来一直对新工艺情有独钟,其下一代主流台式显卡RV870很可能会升级到40nm工艺,如果真是这样,它无疑会受到最大的影响,甚至不排除RV870先期继续使用55nm,以后再升级为40nm的可能。在采用新工艺方面比较激进的Altera原计划在今年交付40nm芯片,现在看来已经不可能了。也有一些公司对新工艺非常谨慎,像NVIDIA,它刚刚迈过了55nm的门槛,可能不会一下子跳到40nm,因此不会受到任何影响。

 

地处半导体工业源头的代工厂,稍有风吹草动就曾引起整个产业链一系列连锁反应,如今台积电40nm工艺的推迟使人们不得不再次对这一现象进行深刻反思。竞争并没有什么错误,但是必须充分考虑到产业链的方方面面,为了竞争而竞争有时难免会因些许闪失而殃及池鱼。

 

40nm工艺的来龙去脉

 

2007年6月,台积电宣布2009年投产32nm,而2008年是过渡性的40nm工艺。台积电称,该公司目前有200多名工程师正在研发32nm工艺,预计2009年第四季度即可投产。台积电当时的说法是,其65nm工艺已经成熟,正在准备转入45nm工艺并量产。在实现32nm之后,他们还将继续向22nm进发。在45nm和32nm之间,台积电将在2008年的某个时候推出过渡性的40nm工艺,就像90nm与65nm之间的80nm工艺的情形一样。

 

不过,9个月之后,台积电又公布了40nm工艺细节的更新,即跳过45nm,直接为客户提供40nm芯片代工服务。台积电这一举动,完全是市场压力竞争使然。在AMD、IBM和英特尔已经采用45nm工艺的情况下,台积电希望通过转向40nm工艺的捷径,为客户提供更加先进的代工生产。
 

 
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