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台积电重返存储代工市场,直打三星七寸

经济日报 ·2017-06-05 08:24·半导体行业观察
阅读:1947

来源:内容来自经济日报 谢谢。

晶圆代工大厂台积电和三星的竞争,现由逻辑芯片扩及存储市场。台积电这次重返存储市场,瞄准是诉求更高速及低耗电的MRAM和RRAM等次世代存储,因传输速度比一般快闪存储快上万倍,是否引爆存储产业的新潮流,值得密切关注。


台积电技术长孙元成日前在台积电技术论坛,首次揭露台积电研发多年的eMRAM(嵌入式磁阻式随机存取存储)和eRRAM(嵌入式电阻式存储)分别订明后年进行风险性试产,主要采用22纳米制程,这将是台积电因应物联网、行动装置、高速运算电脑和智慧汽车等四领域所提供效能更快速和耗电更低的新存储。



这也是台积电共同CEO魏哲家向法人表达不会跨足标准型存储,不会角逐东芝分割成立半导体公司股权后,台积电再次说明存储的战策布局,将瞄准效能比一般DRAM和储存型快闪存储(NAND Flash)的MRAM和RRAM。


稍早三星电子也在一场晶圆厂商论坛中发表该公司所研发的MRAM。三星目前也是全球中率先可提供此次世代存储产品的存储厂,产品技术时程大幅领先台积电,三星的MRAM并获恩智浦导入。


据了解,台积电早在2000年就和工研院合作投入MRAM等次世代存储研发,多年来因难度高,商业化和竞争力远不如DRAM,导致多家厂商都都仅限于研发。


存储业者表示,次世代存储中,投入研发的厂商主要集中MRAM、RRAM及相变化存储(PRAM)等三大次世代存储,其中以MRAM的处理速度最快,但也是最难量产的存储类型。


不过,在DRAM和NAND Flash制程已逼近极限,包括无人车、AI人工智慧、高阶智慧型手机和物联网等要求快速演算等功能,是台积电认为商机即将成熟并决定在2018及2019年提供相关嵌入及整合其他异质芯片技术,进行商业化量产。


eMRAM:晶圆代工产业的非常规竞争


为什么晶圆产业在谈10nm以下、甚至延伸可能至3、4nm的尖端武器军备竞赛,以及诸如EUV (Extreme Ultra Violet)的终极武器时,却还费劲的去谈28nm、甚至是40nm的传统制程?原因是现在的IC集积度高,各种功能-譬如存储-都必须被整合入单一IC之中。而在制程的演进过程之中,有些传统的嵌入式存储无法顺利再被微缩,或者性能无法满足新兴起的应用,因此新的嵌入式存储必须被引入,以满足持续微缩以及性能上的需求。


晶圆代工业中4个还在快速成长的领域手机(mobile)、高性能计算(HPC;High Performance Computation)、汽车(automotive)、物联网(IoT)中,汽车与物联网的MCU制程正在进入这些制程世代,前者需要高速嵌入式存储,后者需要低功耗嵌入式存储,而新兴的嵌入式存储正是以同时满足这些需求为目的来开发的。特别是物联网应用,CAGR预估为25%,为所有应用中成长最快的,是晶圆代工业的兵家必争之地。


虽然市场对eMRAM技术需求殷切,但是从各家晶圆代工业者所公布的生产时程来看,时程较一、两年前的预期都有些延宕,而且还存有不确定性。主要的原因是因为eMRAM是制程微缩研发主轴之外的技术,不是常规的研发题材;而晶圆代工制造服务业自居、习惯由顾客来带领方向,对于前瞻性、大转弯的研发一向有些迟疑。


熟悉产业的人也许会举反例:Samsung不是早就在2011年就并购了研发MRAM为核心事业的Grandis了吗?是的,但是当初并购的主要目的是为了其存储事业部,并购后最初设计的产品也是DRAM-like的产品,虽然最终没有成功。从这个例子恰恰好可以看出过去产品公司与制造服务公司对于研发思维模式的差异。但是产业的环境改变了,想法也得跟着改,eMRAM这个非常规的竞争轴线让我们有机会观察产业竞争策略的变迁。


今天是《半导体行业观察》为您分享的第1299期内容,欢迎关注。

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