今年各大廠商的旗艦SoC都開始用上7nm制程工藝,比如說華為海思麒麟980和蘋果A12仿生處理器,還有還未正式上市的高通驍龍855處理器。預計未來很長一段時間,我們都將會使用這種7nm制程工藝生產的SoC。不過現在已經有消息指出,全球第一座3納米廠可望在2020年動工,最快2022年底量產,全球半導體產業將邁向新紀元。
12月20日上午消息,據中國臺灣地區《經濟日報》報道,臺積電3納米工廠通過環境評測,依據原定時程,全球第一座3納米廠可望在2020年動工,最快2022年底即可量產。
隨著臺積電3納米工廠通過環境評測,臺積電可以順利興建晶圓18廠第四到六期新廠。此前,臺積電對3納米量產時程一直保密,除了防止對手三星加快投資腳步,也是因為環評案未過關。依照臺積電規劃藍圖,3納米應可在2021年試產、2022年量產,成為全球第一家提供晶圓代工服務,同時可以解決很多AI人工智能芯片功效更強大的晶圓代工廠。
今年8月,臺灣當局“環保署”專案小組首度審查此案,創下重大開發案初審一次就過關的紀錄,11月進入環評大會時,因為每日用水大幅增加7.5萬噸和88萬度用電,“環委”要求厘清后再審。昨日“環保署”再度召開環評大會,此環差案順利過關,表示臺積電3納米廠將可順利推進。
對于3nm晶圓廠來說,除了技術研發之外,它對水電的消耗也不容忽視,特別是在大量使用EUV工藝之后,我們之前在介紹EUV光刻機時就提到過這個問題,由于EUV極其耗電,因為13.5nm的紫外光容易被吸收,導致轉換效率非常低,據說只有0.02%,目前ASML的EUV光刻機輸出功率是250W,工作一天就要耗電3萬度,所以晶圓廠耗電量極其驚人,臺積電公布的2016社會責任報告中提到耗電量總計88.5億度。
除了耗電之外,晶圓廠在制造芯片的過程中還需要大量水源,大型晶圓廠每日用水量高達5萬噸,盡管現在已經做到了80%以上的循環用水,但是總量依然驚人,所以建設半導體晶圓廠對環境方面的壓力還是很大的,工藝越先進,問題就越明顯。
臺積電的3nm晶圓廠坐落在臺灣南科園區,占地28公頃,位置緊鄰臺積電的5nm工廠。今年8月中旬臺灣環保部門已經通過了“臺南科學園區二期基地開發暨原一期基地變更計畫環差案”初審,昨天環差案通過審查,臺積電將于2020年9月自南科管理局取得用地后,隨即動土展開3納米新廠興建作業。
根據臺積電的資料,他們的3nm項目投資超過6000億新臺幣,約為194億美元或者1347億人民幣,2020年開始建廠,2021年完成設備安裝,預計2022年底到2023年初量產。
對于臺積電來說,加速推進3nm工藝,主要原因是,防止對手三星加快投資腳步,同時也是不希望因為環評案不通過,延緩自家興建晶圓18廠第四到六期新廠的規劃。
依照臺積電規劃藍圖,3納米應可在2021年試產、2022年量產,成為全球第一家提供晶圓代工服務,同時解決很多AI人工智能芯片功效更強大的晶圓代工廠。臺積電目前是蘋果A12、高通驍龍855、華為麒麟980等處理器的代工廠商,而明年年初他們要對現有的7nm工藝升級,主要是加入了極紫外光刻(EUV)技術。