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【视点】未来晶圆制造将走向寡头垄断

导读: 在先进制程制造成本不断攀升,发展先进制程也不再具有成本优势的情况下,晶圆制造会越来越垄断地集中在几家手上。也只有巨头才能不断地研发推动技术的向前发展。拥有20nm代工能力的厂家,只有台积电、三星、Intel等寥寥几家。

从半导体晶圆制造技术路径上来看,未来半导体产品的发展会将分化为More Moore和More than Moore两条路线。

More Moore是纵向发展的路径,要求芯片不断的遵从摩尔定律,不断往比例缩小制程的路径上走。需要满足摩尔定律的芯片,主要以数字芯片为主,包括AP\CPU\存储芯片等。在制程上,需要最先进的节点来满足性能要求。目前最先进的逻辑芯片代工制程是16/14nm,供应商为台积电,客户有高通,苹果,英伟达等客户。产品占到了50%左右的市场。

More than Moore是横向发展的路线,芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升方面,转向更加务实的满足市场的需求。这方面的产品包括了模拟/RF器件,无源器件、电源管理器件等,大约占到了剩下的那50%市场。这其中的代工供应商有中芯国际,台联电,台积电等。

未来晶圆制造将走向寡头垄断

摩尔定律路径

然而,时至今日,摩尔定律正在逐渐失效。半导体的技术发展也似乎走到了一个十字路口。行业的发展不会再像之前那样似乎还能按照摩尔定律的节奏继续往下走。按照2015年最新的国际半导体技术路线图给出的预测,半导体技术在10nm之后将会逐步停滞。

未来晶圆制造将走向寡头垄断

摩尔定律走向极限

同时,摩尔定律的经济效应也不再明显,原因是因为:追求摩尔定律要求复杂的制造工艺,该工艺高昂的成本超过了由此带来的成本节约。新工艺越来越难,投资额越来越大,下图可见,目前建一个最新制程的半导体工厂成本达120亿美元之多,而赚回投资额的时间将会很漫长。

未来晶圆制造将走向寡头垄断

最新制造的Fab成本

具体到每个晶体管的制造成本,起初随着摩尔定律的发展,制程的进步会带来成本的下降,从130nm-28nm,每个晶体管的制造成本相对上一代都有下降。但是,下降的幅度在收窄。到了20nm以后,成本开始逐步提高。这也意味着,发展先进制程在成本方面不再具有优势。

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