首页 » 科学 » GF放弃7nm及后续制程研发:尖端工艺太烧钱不如连续陷溺14nm_工艺_芯片

GF放弃7nm及后续制程研发:尖端工艺太烧钱不如连续陷溺14nm_工艺_芯片

南宫静远 2024-12-20 06:28:15 0

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

然而就在三星和台积电的7nm工艺以临阵待发时,GF溘然决定退群不玩了。

雷锋网,GF昨天公布了一项主要的计策转变,决定停滞在7nm工艺技能的所有事情及后续制程的研发,与AMD和IBM重新会谈其WSA和IP干系交易,并裁员5%。
今后GF将专注于为新兴高增长市场的客户供应专业的制造工艺,包括射频芯片和嵌入式存储芯片等低功耗领域。

GF放弃7nm及后续制程研发:尖端工艺太烧钱不如连续陷溺14nm_工艺_芯片 GF放弃7nm及后续制程研发:尖端工艺太烧钱不如连续陷溺14nm_工艺_芯片 科学

GF的CTO Gary Patton称,GF本有望在今年第四季度利用7nm工艺生产出客户的首批芯片,但“几周前”公司决定履行激烈的计策转变。
他强调,做出该决定并非是GF碰着了重大技能问题,而是对其7nm平台以及财务问题的商业考虑。

GF放弃7nm及后续制程研发:尖端工艺太烧钱不如连续陷溺14nm_工艺_芯片 GF放弃7nm及后续制程研发:尖端工艺太烧钱不如连续陷溺14nm_工艺_芯片 科学
(图片来自网络侵删)

诸事不顺的GF

虽然Gary Patton称停滞7nm工艺的开拓并非碰着了重大技能问题,但回顾GF近几年的情形,Gary Patton这种说法颇有些欲盖弥彰之嫌。
即便是GF如今乃至接下来赖以生存的14/12nm工艺,比较隔壁台积电的16nm FF也要差一大截。

2016年底,AMD推出了堪称“咸鱼翻身”的Ryzen锐龙处理器,同频性能大跨步追平了Intel。
然而受制于GF 14nm制程的电气性能,Ryzen能冲击的最高频率大幅低于Intel处理器:7系酷睿的睿频频率高达4.5GHz,超频“基本盘”高达4.8GHz乃至5GHz,而Ryzen却只能睿频到4.1GHz,超频则普遍止步于4.2GHz。

巨大的频率差距让Ryzen在玩家圈里吃了不小的亏,即便二代锐龙换用了GF 12nm制程也没能改变这一点。
8系酷睿在Intel 14nm++工艺的加持下已经开始“保5.2GHz争5.5GHz”,Ryzen 2还在4.4GHz前徘徊。

近几日逐渐开始有AMD三代锐龙可能换用台积电7nm工艺的留出,AMD的股价居然一个星期内上涨了35%。
而就在昨天AMD宣告所有7纳米产品都交由台积电代工后,玩家群体乃至显示出一幅普天同庆奔忙相告的态势。

要知道GF此前曾是AMD自家的半导体工厂,拆分后也为AMD代工生产过数代CPU和GPU产品,一贯被称为AMD的“女友”,如今涌现这样的市场情形,GF在14nm工艺上的劣势可见一斑。

到了7nm阶段,GF的进展依然不算顺利。
2016年9月首次公布其名为7LP的7nm平台时,GF曾表示将于2018年初开始利用该技能进行处理器的风险量产,这意味着第一批芯片该当在此之前就试产完毕。
但当GF在2018年6月详细先容7nm工艺时,又表示“估量将在2018年下半年开始批量生产”,这就意味着想要在第四季度准期产出首批芯片已经险些不可能了。

7nm实在太烧钱

只管GF的7nm工艺在量产方面掉队于台积电,但其制造工艺本身并没有问题,这一决定背后有着更深层次的经济缘故原由。

据雷锋网理解,GF的前任CEO Sanjay Jha未能够让公司盈利,新任CEO的紧张任务是增加GF的发卖额,提高公司的整体效率,并确保其路线图的实行。

此前,Sunjay Jha为知足GF传统客户AMD的需求,并确保公司能与其他晶圆代工厂竞争,他让GF获取了三星的14nm制造技能。
这一策略成功的使GF得到了许多新客户,半导体晶圆的发卖额也从2013年的41.21亿美元增加到2017年的61.76亿美元。

为了确保GF能够与三星和台积电进行长期竞争,Sunjay Jha从IBM得到了知识产权和开拓团队,并投入数十亿美元开拓7LP平台。
雷锋网曾经在的文章等分析过,GF的7LP将从7nm DUV开始,随后再利用EUV光刻进行两次升级迭代。

在7LP平台的发展中,GF将面临两个问题。
首先如果GF利用初代7nm DUV制造工艺开始生产,须要先期办理所有问题,并为客户供应未来7nm EUV乃至5nm和3nm工艺的路线图。
其次,开拓尖端工艺技能非常昂贵,每个新节点都须要数十亿美元的投资。

为了防止高昂的研发本钱推高芯片价格,晶圆代工厂须要生产更多的芯片以摊薄研发本钱,这就须要增加建厂(100亿美元+)或者为现有晶圆厂扩容(200亿美元+)。
而GF月产能达到60K的晶元厂只有Fab 8一个,这使得其7nm芯片的本钱难以做低,并将在与其它代工厂的竞争中处于劣势,除非GF捐躯利润率来为本钱填坑。

最关键的是,过去的十年里GF已经在尖端工艺领域砸进去了200多亿美元,而其所有者Mubadala的CEO Khaldoon Al Mubarak在今年早些时候接管彭博社采访时说,Mubadala的投资文化是“积累资产然后坚持资产”,他们并不肯望连续砸钱搞尖端研发以期有朝一日能实现盈利,只希望GF能购尽快止损。

GF的CTO Gary Patton也承认,公司从未操持成为7nm芯片的领师长西席产商,相反他们看到各种新兴设备的设计职员越来越多地采取其14/12nm工艺,Fab 8晶圆厂长期处于饱和状态,没有更多精力来更替到7LP平台。

因此GF决定完备转向专注于新兴高增长市场的工艺技能,这一计策转变使其能够减少研发支出,减缓新设备的采购,减少5%的劳动力包袱,并可以避免与其他晶圆代工厂直接竞争。

下一步操持

随着7LP的取消,GF也基本上冻结了之后5nm和3nm工艺节点的研发。
虽然GF将与环球IBM制造技能同盟连续互助至今年年底,但AMD的首个7nm产品Zen2架构处理器从一开始便是为TSMC的7nm FF工艺而设计,而GF的其他紧张客户却对7nm这种尖端工艺并没有什么需求,因而GF并不愿定是否有必要连续投资研发尖端工艺。

GF表示,未来将连续与IMEC(Interuniversity Microelectronics Centre,微电子研究中央)互助,IMEC致力于更广泛的技能,将有助于GF即将推出的专业制造工艺。

上面已经提到,GF将采纳多方面的收入和盈利计策,包括针对将在5G时期涌现的各种需求扩展其14/12nm平台、连续发展FD-SOI(全耗尽绝缘硅)平台、剥离其ASIC开拓业务,以及其他一些事情。

此前,为帮助客户开拓各种SoC,GF建立了ASIC办理方案部门。
除了常规的PDK(工艺开拓套件)、各种设计库、接口等必要的东西之外,ASIC还供应芯片设计、方法、测试和封装团队的支持。
为了让该部门能保持并扩大业务互助,GF将它拆分成一个独立部门,并使其能够与其他晶圆代工厂进行互助。

GF名为14LPP的14nm制造工艺最初是为移动SoC和其他一些芯片而设计的,利用了多达13个金属层和9T库。
而后GF基于14LPP工艺设计了两种变体,个中14HP制造工艺专为IBM开拓,以晶体管密度为代价换取更高的性能,利用了多达17个金属层和12T库;12LP制造工艺则可用于包括AMD CPU、车用芯片等其他领域,利用了13个金属层和7.5T库,比较14LPP,能耗比可提高10%,芯片面积可减少15%。

GF将在未来基于14纳米节点供应更广泛的技能,目前已确认其未来FinFET技能的紧张市场为射频芯片和嵌入式存储芯片等低功耗领域。
GF还将利用其在7nm制造工艺上的一些研发履历,连续优化其14/12nm制造工艺,以供应增强的性能和更高的晶体管密度(以降落本钱),不过目前Gary Patton不愿透露任何实际目标。

据雷锋网理解,现有的射频办理方案仍在利用非常掉队的工艺制造,如果GF可以成功将RF功能集成到基于FinFET的芯片中,将比现有的射频办理方案有显著上风。
且除常规射频功能外,GF还操持在芯片中加入毫米波无线电功能,而将FinFET技能用于嵌入式存储芯片的制造也尚属于天下首次。

目前,利用FinFET技能的射频芯片和嵌入式存储芯片仍处于探索阶段,GF仍在组建新的开拓团队,这些项目将最快于2020年落实,并于2021年进入大规模量产阶段,但在2019年至2020年期间,AMD会降落对14/12nm工艺的需求量,这显然将减少GF的收入和利润。

除了开拓基于FinFET技能的专业制造工艺外,GF还将连续投资其基于FDX品牌的FD-SOI平台,如22FDX和12FDX。
Gary Patton没有提前公布FD-SOI制造工艺的任何新版本,但明确表示FDX对GF仍旧非常主要,由于GF和三星是唯二可以供应此技能的晶元代工厂。

而对付购置并安装在Fab 8晶圆厂中的两台ASML Twinscan NXE EUV光刻机,GF尚未作出任何决定,据悉GF希望通过咨询ASML来决定其未来用场。
从理论上讲,GF可以利用它们加速原型制作,但由于它们须要分外处理,因此如果不能用于大规模量产的话,白养着这么两台“大爷”并不是一个好主张。

总结

一贯以来,GF、三星和台积电都是晶圆代工厂中拥有尖端工艺的三驾马车,随着GF的退出,三星和台积电将成为唯二的选择。

对付GF来说,此举有利有弊。
根据Gartner的调查结果,即便到2022年,利用12nm及更前辈工艺制造的芯片也将得到大部分半导体行业收入。
通过退出在尖端工艺领域的竞争,GF凭借为特定客户量身定制的专业制造工艺,可以更好地避免直接与三星和台积电竞争,并可以降落研发本钱,将EUV工厂的建造韶光推延至2020年往后。

虽然看到GF离开尖端工艺领域令人遗憾,但显而易见的是,GF在与三星和台积电的竞赛中表现出的弱势,让管理层不愿意连续承担风险。
因此,发展供应专业制造工艺可能是GF更好,乃至是唯一的选择。

而关于GF如何开拓和管理多项新制造工艺,以及是否能招揽足够多的新业务订单补充AMD“移情别恋”可能造成的Fab 8产能空虚,尚须要一些韶光来不雅观察。

附:GF新闻稿

标签:

相关文章

澜启_让我们_你说

我们相遇相见 在这温顺婉转的光阴中 歆享着你醉美的容颜 有多少年少的浮滑 就有多少肆意的清扬 你说这惊鸿一瞥的相遇 ...

科学 2024-12-21 阅读0 评论0

PRL导读-2019年122卷09期_量子_作者

言本着做事于中国物理学者和物理专业研究生的宗旨,我们根据PRL择要和弁言对本期部分文章进行中文导读。由于水平有限,不免涌现一些不准...

科学 2024-12-21 阅读0 评论0