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7纳米AP将大批量出货,晶圆厂受益!

半导体行业观察 ·2018-08-27 08:50·半导体行业观察
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根据DIGITIMES Research调查显示,今年第三季全球智能手机应用处理器(AP)出货预估将达4.5亿套,相较第二季季成长达18.7%。随着苹果、华为等领先品牌旗舰新机发布在即,其中搭载7纳米制程的高阶AP出货比重将迅速拉升,一举突破10.5%。

受惠苹果最新iPhone发表日近,带动其自主芯片备货动能强劲,成为第三季全球7纳米智能手机AP出货比重快速拉升主因。非苹阵营由华为海思领军,旗下首款7纳米AP麒麟980将搭载于华为旗舰机种Mate 20系列,同步推升7纳米AP出货量。

高通、三星7纳米及同级制程AP进度预计于第四季启动备货周期,明年第一季搭载之终端手机才会亮相。DIGITIMES Research预估,因主要业者产品到位,全球7纳米智能手机AP出货比重将于第四季进一步抬升至18.3%,超越10纳米制程。

DIGITIMES Research的IC设计产业分析师胡明杰表示,日前台积电虽遭受机台中毒影响,损失部份应有产能,其中包含7纳米制程智能手机AP,然台积电紧急应变及资源调配得当,预估第4季7纳米制程比重超越10纳米趋势不变,苹果及海思仍为7纳米AP主要贡献者。

此外,具人工智能加速器的智能手机AP出货比重攀升。DIGITIMES Research预估第三季搭载AI加速器智能手机AP出货比重将上升至29.8%,并于第四季正式突破3成。

目前执行AI加速的解决方案主要分为硬件加速与软件加速两大阵营。硬件加速以苹果、海思为代表,在AP中针对类神经网路演算法进行硬件客制,及增添硬件NPU(Neural Processing Unit)单元;软件加速则以高通、联发科为首,以异构运算的方式在现有或客制化影像处理单元中处理AI任务。

三大代工厂的7nm进展

制程工艺发展到现在,只有台积电、格芯和三星三家进入到7nm。而各自也有不同的进展和技术。

台积电方面,在今年六月举办技术研讨会,CEO魏哲家表示7nm制程的芯片已经开始量产。他表示,7nm的量产将使台积电12寸晶圆的总产能达到120万片,比2017年的105万片提升9%。虽然没有详细说明具体的7nm订单和客户,但他表示到2018年底将有超过50个产品完成设计定案(Tape out)。其中,AI芯片、GPU和矿机芯片占了大部分的产能,其次是5G和应用处理器(AP)。

据报道,与16nm工艺相比,台积电7nm工艺的性能将提升35%,或者功耗降低65%,芯片密度达到3倍水平。

台积电的第一代7nm工艺没有使用EUV光刻工艺,N7+节点才会用上EUV光刻机,不过这个是制造过程的改变,N7+工艺的性能没什么变化,晶体管密度提升大概20%,功耗降低10%。

此外,N7+工艺虽然目前的良率不错,但是还有一些关键单元要到今年底或者明年初才能搞定,完整用于N7+工艺的EDA工具大概要等到8月份。

来到格芯,该公司CTO Gary Patton最近表示,GF公司也会在2018年底推出7nm工艺,2019年大规模量产。GF的7nm处理器是他们自己开发的,高性能处理器频率可上5GHz,这对AMD来说是件好事。

根据格芯公布的数据,他们的7nm工艺相比14nm工艺可以在同样的功耗下提升40%以上的性能,或者同样的性能下减少60%的功耗,同时在核心成本上低了30%。

至于三星方面,他们在技术论坛上面表示,其7nm EUV工艺的风险试产将在年底启动。考虑到风险试产到最终量产大约要维持1年的时间,所以年底和明年初的Exynos和骁龙芯片将暂时无缘7nm EUV。

三星的7nm EUV(极紫外光刻),就是使用波长13.5nm的紫外线(波长范围是10~400nm)取代现在的193nm ArF(氟化氩)浸没式光刻,从而使得晶体管更加精密。据透露,三星7nm EUV的栅极间距是54nm,鳍片间距是27nm,前者居然只是Intel 10nm的水平。三星称,新工艺晶体管的性能将比去年首秀时最多提升20%,功耗最多下降50%。

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