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先进制程产能是怎么被瓜分的?
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先进制程产能的分配主要由具备量产能力的厂商(台积电、三星)根据客户订单需求、技术优势及市场策略进行瓜分,同时受产能限制和客户竞争影响,形成差异化分配格局。 以下从不同制程节点和厂商角度展开分析:
7nm制程:台积电主导,三星追赶,客户争夺激烈台积电:
技术领先:台积电7nm工艺于2018年实现大规模量产,2019年推出第二代7nm EUV(N7+),逻辑密度提升15%-20%,功耗降低,成为市场主流选择。
客户覆盖广泛:包括苹果(A13处理器)、华为海思(麒麟990 5G)、高通(骁龙865)、AMD(GPU/CPU)、联发科(天玑1000)、英伟达(数据中心GPU)、比特大陆(矿机芯片)等,覆盖高端CPU、GPU、AI、5G基带、矿机等领域。
产能紧张:2019年下半年产线满负荷运转,交货时间从2个月延长至半年,客户排队抢产能。2020年下半年产能增至每月14万片,其中AMD占21%(每月3万片),华为海思和高通各占18%,联发科占14%。
三星:
技术路线:跳过DUV直接采用EUV技术,2018年10月量产7nm LPP,但量产时间比台积电晚近一年。
客户有限:初期客户仅为IBM(合作开发Power处理器),2019年7月英伟达宣布采用三星7nm EUV生产下一代GPU,高通骁龙735也计划采用该工艺。
产能利用率低:初期以少量量产(10K左右)起步,后逐步提升,但整体产能利用率低于台积电。2020年2月宣布新建V1产线(专司EUV),计划到年底将7nm及更先进制程产能提升至2019年的3倍。
8nm制程:三星独占,成本优势吸引特定客户三星:技术定位:作为10nm向7nm的过渡工艺,8nm LPP是10nm制程的改进版本,性能与7nm接近但成本更低,适合对成本敏感的客户。
客户应用:
手机处理器:三星Exynos 9820(用于Galaxy S10系列)、Exynos 980(首款集成5G的SoC);高通骁龙730/730G(不支持5G)、骁龙765/765G(5G移动平台)。
矿机芯片:嘉楠由台积电7nm转向三星8nm,蚂蚁与神马矿机也采用该工艺,因成本优势出货量较大。
GPU领域:英伟达下一代“安培”游戏GPU可能采用8nm LPP工艺,已准备流片。
6nm制程:台积电与三星同步推进,设计兼容性成关键台积电:
技术改进:基于7nm工艺优化,设计方法完全兼容,EUV技术应用使逻辑密度提升18%。2020年第一季度试产,年底量产。
客户布局:紫光展锐发布基于6nm EUV的5G SoC虎贲T7520;华为麒麟820可能采用该工艺(也有传言称采用三星6nm)。
三星:
技术路线:在7nm EUV基础上运用Smart Scaling技术,缩小芯片面积并降低功耗。2019年初宣布首个6nm客户流片,2020年1月确认量产,客户可能为高通(具体芯片型号未公开)。
5nm制程:台积电领先,三星加码,苹果包下大部分产能台积电:
量产时间:2020年第二季度全面量产,成为业界焦点。
客户争夺:苹果(A14处理器)包下三分之二产能;华为海思(新款5G Kirin芯片)、高通(X60 5G基带及骁龙875)、AMD(预计2021年出货)、联发科、英伟达、赛灵思、比特大陆等排队等候。
产能扩张:计划将月产能从5万片提升至8万片。
三星:
量产进度:原计划2020年上半年量产5nm LPE,后推迟至2021年。
客户突破:拿下高通X60芯片部分订单,预计2021年采用5nm制程生产。
未来趋势:制程争夺向更先进节点延伸3nm制程:三星率先宣布采用GAA环绕栅极晶体管(取代FinFET),计划2021年量产,可能成为超越台积电的关键节点。市场格局:随着4nm、3nm、2nm制程的推进,台积电与三星的竞争将进一步加剧,客户排队等候产能的现象将持续,同时可能涌现新的技术路线或厂商(如英特尔加大外包、潜在黑马厂商)打破现有格局。总结:先进制程产能的分配是技术实力、客户订单、产能规模和市场竞争综合作用的结果。台积电凭借技术领先和广泛客户基础占据主导地位,三星通过成本优势和差异化策略(如8nm、GAA晶体管)追赶,而客户则根据性能、成本和供应链稳定性选择代工厂商,形成动态平衡的分配格局。
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