垄断先进制程的开始，台积电如何使7nm成为晶圆代工分水岭?

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集微网报道，随着联电、格芯等放弃跟进，先进制程逐渐成为寡头垄断市场，台积电已然成为摩尔定律推动下，当前半导体行业最大的受惠者。

7nm制程成为晶圆制程领域的一个分水岭。台积电自2018年推出7nm节点并实现大规模量产后，在芯片制造领域超越竞争对手并越来越稳固地占据了领先地位。迄今为止，台积电7nm芯片出货已超过10亿颗，已经被纳入越来越成熟的工艺。该公司Q1财报显示，5nm制程的出货量占晶圆总收入的14％，7nm制程则达到35％。

在先进制程的战争中，28nm制程是台积电甩开竞争对手一骑绝尘的开始。其28nm制程从2011年开始量产，领先竞争对手3~5年，次年28nm市场占有率就接近100%。随后台积电愈战愈勇，2014年启动“夜鹰计划”，全力奋战10nm，研发人员实施24小时三班轮值不停休，大大提升了研发效率。到2016年底，台积电的10nm开始量产，2017年开始产能爬坡。到了7nm，至今只有台积电和三星量产，台积电还占据了绝对优势，英特尔宣称相当于台积电7nm的10nm制程至今未彻底解决量产问题，而台积电早已开始部署5nm制程。

纵观台积电称霸代工江湖之路，这样卓越制造的背后，很难将其成功归结于某一个人，而是其上万名工程师团队的合作成果。业内指出，台积电7nm制程能较以往更快地提升良率、量产爬坡，除了人才团队方面的优势，还有三个成功因素。

首先是团队合作效率与智能化生产效率。7nm作为当前台积电营收占比最高的的制程，成功的背后是台积电研发副总吴显扬率领团队初期开发，营运组织资深副总经理秦永沛率领团队接力优化量产良率，最后台积营运副总廖永豪率团队在晶圆十五B厂成功量产，整体发展一环扣一环，合作高效。

据悉，台积电在研发先进制程到试产、实际量产过程中，采用接力方式，平均两个资深工程师会带一个后辈，相对竞争者而言，更能传承相关生产的细节与经验。众所周知，晶圆制造中的Know-how是最为核心的机密。



被誉为“台积电总工程师”的营运组织资深副总经理秦永沛  图源：台积电

在智能化生产方面，台积电平均一名工程师负责近百台机台，使用传感器分析数据有效降低了错误发生的几率，AI制造的导入大幅减少了生产过程中重复性的工作，这些智能制造的引入大大降低了人为因素引发的生产问题。

其次是EUV的导入。台积电7nm制程并非从一开始就导入EUV光刻，而是在大规模量产后，才在第二代的“N7+”制程开始采用EUV并延续至今。

光刻机是所有半导体设备中复杂度最高、精度最高、单台价格最高的设备。EUV光刻机则是目前最先进的光刻机，全球只有ASML能生产EUV光刻机，售价超过1亿美元。

作为全球首个迈入7nm制程的厂商，台积电面前并无使用EUV的经验，而当时使用EUV还面临着光源、光刻胶、多重曝光等诸多技术及产业链瓶颈。

为此，台积电使用DUV来完成了“过渡版”的7nm工艺，在积累了更多应变经验，达到EUV采购与学习相关设备操作经验至一定规模后，才导入业界期待多年的EUV。随着新设备与新耗材、光源的采用与调整，台积电因此能更灵活，进而优化EUV生产流程。

最后是深化与品质和可靠性部门的合作，快速将汽车应用所需品质系统与生产制程衔接，进而大举进军汽车市场，如今台积电已承接了全球70%汽车MCU的委外代工订单，恩智浦等多家领先厂商的汽车处理器也相继宣布采用台积电5nm制程。据悉，率队人物是2017年加入台积电的何军，当时台积7nm已于4月试产，他率领团队分析及测试方法的开发与创新，进而成功检测到制程缺陷并有效拦截有瑕疵的产品，顺利协助台积加速7nm量产品质并后续延用至5nm。

在先进制程有效产能之外，更重要的是客户的信赖与愿意投片的情况，并形成完整的生态圈。台积电统计整体客户群已超过499个，业界估计，台积电16nm乃至更先进的客户群估计已经超过200家的公司，这些公司的应用领域覆盖人类生活各方面。

各类芯片在台积电投片，他们获得了先进制程带来的优势，而台积电也通过这些应用各异的产品，跑通跑顺了制程，快速的量产爬坡助其牢牢把握了市场龙头地位。

先进制程还在延续，但是2nm、1nm之后工艺将走向何方，还是个未知数，先进封测、新材料等等都将是变数之一。届时，晶圆代工的江湖必将风云再起。（校对/holly）

https://www.laoyaoba.com/n/784089

superax

HW在忍个几年，当红旗插上呆宛的上空，台积电被军管，必将为大陆提供大量的芯片

mikefan30

只能买到28NM，所以28NM做文章了？

海龙王_ccmd

这就是一种效应。

ruancm

superax 发表于 2021-6-20 23:25
HW在忍个几年，当红旗插上呆宛的上空，台积电被军管，必将为大陆提供大量的芯片

就是因为这些高科技产业才难梧桐

dfqz2016667

superax 发表于 2021-6-20 23:25
HW在忍个几年，当红旗插上呆宛的上空，台积电被军管，必将为大陆提供大量的芯片

我是暴民我有理

台风12

看到了，吹牛的不如干实事的

yjwfdc

superax 发表于 2021-6-20 23:25
HW在忍个几年，当红旗插上呆宛的上空，台积电被军管，必将为大陆提供大量的芯片

不一定，如果统一了，台积电的光刻机还能不能运行，其它物资还能不能买得到，比如光刻胶。

无声无息

大陆本土有能力制造才是真的强
现在华为watch3用中芯国际的14nm，期待以后10nm以内能快出

罗曼语

superax 发表于 2021-6-20 23:25
HW在忍个几年，当红旗插上呆宛的上空，台积电被军管，必将为大陆提供大量的芯片

“EUV光刻机则是目前最先进的光刻机，全球只有ASML能生产EUV光刻机，售价超过1亿美元。”
那样台积电就买不到光刻机了。