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台积电:看好中国市场,介绍制造经验

—— 访台积电中国业务发展负责人、台积电南京总经理罗镇球
作者:王莹时间:2018-01-04来源:电子产品世界收藏

  在2017年11月的(中国集成电路设计年会)期间,(TSMC)中国业务发展负责人、南京总经理罗镇球先生向电子产品世界等媒体介绍了对电子市场、芯片设计及芯片代工厂(foundry)建厂的观察和经验。

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/201801/373980.htm

    

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  中国业务发展负责人、台积电南京总经理罗镇球

  业界热门话题

  问:依您看,2018年中国哪些领域最热?

  答:IoT(物联网)、汽车电子、安防、AI(人工智能)等,这些领域是中国与其他国家和地区同时起跑,甚至还占有一些优势,因为中国有广阔的市场和众多的人口,例如中国有最大的汽车电子市场,而IoT的应用也是和人口基数有关的,而像安防,中国已经出现了不少世界一流的公司以及世界领先的产品。IC研发不是一两年就会有结果的,中国半导体行业十几年的技术累积正在慢慢释放出来,由于这些领域中国跟世界一起起跑,三五年后应该会有不同的结果。

  问:国内IC设计业很热,甚至一些整机企业也开始做IC设计,您觉得如何才能做好IC?

  答:的确,现在华为、小米等手机企业也在做IC,联想也在做,他们的特点是本身都有对IC的需要,只是看能不能善做IC。如果系统公司研发IC的初衷是打造差异化,再加上系统公司自身的体量,会有更高的机会获得成功。

  问:国内掀起了盖厂热,您对同业有何建议?

  答:目前在中国盖厂风起云涌,在20年前的台湾也是如此。 当然,在中国因为有政府主导,状况会好很多。但是晶圆厂不同于普通的工厂,只要有钱,建个普通厂房、买机器就能盖起来,难的是做什么工艺以及客户在哪儿。TSMC在南京盖厂,还没有施工的时候,相应的线路图都先设计完了,因为做IC厂要用化学材料、电、水、气体等,不同工艺的需求都不一样,气体怎么走,废水怎么排出去等等,都要事先搞清楚,所以盖晶圆厂要先明确做什么工艺。而客户决定了未来的营收,只有这两个方面都考虑到了才能更高效地保证晶圆厂的投资回报率。

  最后,希望行业中的每个人要有企业家的精神,做一件事情就要专注,不要浮躁,专注本业,该做什么就只做什么,这样才能做好,并且做强做实。在投入资金,投入人力,投入物力的时候要搞清楚做什么产品,要做什么工艺,要做什么区分,下一步要干什么,要卖给谁,不能随便几十亿美元就砸下去,这是我对国内同业的一些建议。

  问:台积电的下一步战略是什么?

  答:TSMC在中国,大军未动,粮草先行。一家工厂的粮草就是订单。我们为什么会在南京盖厂?是因为中国集成电路设计走到这一步了,现在我们在中国正在进行的16 nm、12 nm的项目就超过20个, 当然我们就要有基地服务这些客户,而在中国本地提供服务是最有效率的。

  从一个商业公司的角度而言,投资要有投资回报率,要有客戶的订单,也就是市场有需求。我们提供好的产品给中国的设计公司,中国的设计公司用它做成非常有竞争力符合市场需求的产品,自然而然地,客户跟我们、跟整个中国半导体业就有了下一步。

  如何做好制造、建厂

  问:怎样做好制造?

  答:有三个重要方面,第一,技术领先,第二,卓越制造,第三,客户服务。

  技术上,我们正在开发5 nm制程,预计2019年第2季度开始批量生产N5;7 nm(N7)已具备风险量产条件;10 nm(N10)在2017年第3季度已经贡献了8.8%的营收。我们还关注两件事:一个是未来的发展, EUV(极深紫外光刻)便是发展之一,这让我们不仅仅能做到5 nm,还可以继续往前走。二是由于摩尔定律的限制(笔者理解:由于半导体微缩工艺尺寸逼近极限,影响了摩尔定律所指出的晶体管密度不断提高的预言),为了使IC(集成电路)的集成度更高,我们推出了CoWoS(Chip-on-wafer-on-substrate)和InFo(集成扇出型)等先进封装技术。

    

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  具体地看,N10于2017年已批量生产并贡献营收,这样的进度比台积电上一代制程更快,这也是我们台积电公司的自我要求。

  而在质量方面,台积电N7、N10发展都非常好,未来将有12个产品上市。

  N7之外,我们又规划了N7+,可以提速10%或降低功耗5%、或达到1.2倍的逻辑密度。N7+有几个重要的层(layer)会用到EUV机器。为什么要用EUV?主要有两个方面的考量:EUV能够节省成本,并且可以缩短生产时间,下图的上下部分就是用传统的193i光罩(mask,也称掩膜)及反转式的工艺与EUV的差异。不过EUV仍面临挑战,光阻胶、灯泡的耗电量、生产率等都有提升空间。

    

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  所以我们现在可以看到,EUV确实可以量产,我们在N7+可以用,在N5会全部采用。

  在后端工厂方面,由于用先进封装来解决IC的密度提升,投资回报率会比较好,因此台积电持续对先进封装及测试的研发和产能投入,提供bump(凸块)、测试、CoWoS、InFO封装等,并可通过外包完成其他封装选项。目前台积公司有四家工厂在做先进封测。

  问:看起来,台积电建封装厂,是要和专业封装厂竞争?

  答:台积电不做大型常规封装,只做先导开发的部分。例如把存储器堆叠七八层,再加上逻辑芯片、模拟芯片、传感器芯片等,最终集合在一片芯片上。

  实际上,这种技术台积电已经批量生产两年了。我们是从平面化开始,现在已经将整个封装三维立体化。

  由此来看,从广义角度,摩尔定律是持续推进的,但不是看面积,而是体积密度的提升,所采取的重要方法就是先进封装,如CoWoS、InFO等。

  问:如何保证技术的持续更新?

  答:要专注本业,做实做强。

  例如投资方面,foundry(代工厂)最重要的一个方面是资本支出。台积电每年投资约百亿美元,这基本上就是台积电每年赚到的利润。即台积电所有赚到的钱,没拿去做非主业相关的产业,而是就在这个行业持续地往前推进,持续地服务客户,让客户没有任何产能上的顾虑,可以放心大胆地把产品做好、做强。让客户产品快速上市上量, 在全球瞬息万变的市场环境下,获得成功并保持竞争优势,这是台积电对全球客户的承诺。

    

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  另一个例子是我们有最大的逻辑产能,这里特别强调是逻辑的产能,我们强调我们是只做逻辑的,不做存储器等。台积电工厂的产能规划是每个厂生产超过10万片/月,甚至超过20万片/月,因为这对我们来讲是最有经营效率的。

  另外,我们强调要把投资回报率经营好,所以我们不会轻易投厂。我们进入一个地方,就会在这个地方好好扎根,把产业链建起来,把客户服务好,这就是台积电的风格。

  我们2016年总共有249种工艺,449个批量生产的客户,可以生产超过9,275种不同的产品,这是我们大规模、多样性、高弹性的卓越制造能力。

  问:您也负责南京公司,南京工厂建厂有何经验?

  答:我们在进入南京公司之前做的评估是非常巨量的,而且花费了很长时间。

  另外,我们不仅仅在生产制造方面追求卓越,在盖厂方面也同样追求卓越。我们有一个台积电独创的5D系统,一般盖房子是3维空间构建,而台积电在做设计的时候,把时间维度也放上去了(注:因为施工时在不同时段有不同的承包商,需要实时协作),然后把放在那里的材料、质量、规格等以智能单元库的维度也放进去了。这些都放上去之后(如下图),可以让他们互相协调好先做哪一个,后做哪一个,可以同时有20个设计商进去施工,而且不会发生设计冲突或重复作业。

    

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  愿每个人都有企业家的精神

  问:您认为保证中国半导体业取得持续发展,最需要解决或目前欠缺的是什么?

  答: 我觉得中国有政府资金的支持,有庞大的人口,又有很有活力的从业者,该具备的资源都看得到。最后,希望行业中的每个人要有企业家的精神,做一件事情就要专注,不要浮躁,专注本业,该做什么就只做什么,这样才能做好,并且做强做实。

 

 

 

 

 



关键词: 台积电 ICCAD

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