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ameya360:2023年十大科技產(chǎn)業(yè)脈動晶圓代工、內存、閃存有何趨勢?

發(fā)布時間:2022-10-12 09:28    發(fā)布者:Ameya360
關鍵詞: 晶圓代工 , 內存 , 閃存 , ameya360
  純晶圓代工廠制程由16nm開始從平面式晶體管結構(Planar Transistor)進入FinFET世代,發(fā)展至7nm制程導入EUV微影技術后,F(xiàn)inFET結構自3nm開始面臨物理極限。先進制程兩大龍頭自此出現(xiàn)分歧,TSMC延續(xù)FinFET結構于2022下半年量產(chǎn)3奈米產(chǎn)品,預計2023上半年正式產(chǎn)出問世,并逐季提升量產(chǎn)規(guī)模,2023年產(chǎn)品包含PC CPU及智能手機SoC等;而Samsung由3nm開始導入基于GAAFET的MBCFET架構(Multi-Bridge Channel Field-Effect Transistor),于2022年正式量產(chǎn),初代產(chǎn)品為加密貨幣挖礦芯片,2023年將致力于第二代3nm制程,目標量產(chǎn)智能手機SoC。兩者3nm量產(chǎn)初期皆仍集中在對提高效能、降低功耗、縮小芯片面積等有較高要求的高效能運算和智能型手機平臺。

  成熟制程如28nm及以上方面,晶圓代工業(yè)者聚焦特殊制程多角化發(fā)展,由邏輯制程衍伸出包括HV(High Voltage)、Analog、Mix-signal、eNVM、BCD、RF等技術平臺,用以專業(yè)化生產(chǎn)智能手機、消費性電子、高效能運算、車用、工業(yè)控制等領域所需周邊IC,如電源管理IC、驅動IC、微控制器(MCU)、RF(Radio Frequency)等,在5G通訊、高效能運算、新能源車與車用電子等半導體特殊元件消耗增加趨勢下,亟需仰賴多元特殊制程支持,使其更專精于達到各領域所需之特殊用途。

  DRAM存儲器新世代逐漸成形,NAND Flash加速200層以上技術發(fā)展

  DRAM方面,伴隨疫情帶動企業(yè)數(shù)位轉型加速,除了服務器出貨更聚焦于數(shù)據(jù)中心外,也讓新型態(tài)的存儲器模塊開始聚攏,其中尤以CXL規(guī)范的模塊為主。由于服務器系統(tǒng)的插槽數(shù)量有限,因此透過CXL的采用使整機高速運算時能夠避開該限制,增加可支援系統(tǒng)運用的DRAM數(shù)量。2023年server CPU如Intel Sapphire Rapids與AMD Genoa不但將支援CXL 1.0,以及DRAM模塊將采用DDR5,再者,為了使AI與ML(Machine Learning)的運算有效運行,部分server GPU也將導入新一代的HBM3規(guī)格,因此在存儲器廠商與多家主芯片提供者的規(guī)劃下,新一代存儲器世代已經(jīng)逐漸形成,期望在2023年陸續(xù)斬獲市場。

  NAND Flash方面,2023年堆棧層數(shù)加速,預計將有四家供應商邁向200層以上技術,甚至部分廠商也將量產(chǎn)PLC(Penta Level Cell),期望在單位成長進一步優(yōu)化下,有機會取代HDD在服務器上的應用。在SSD傳輸界面上,2023年隨著Intel Sapphire Rapids及AMD Genoa的量產(chǎn),enterprise SSD界面將進一步提升至PCIe 5.0,而傳輸速度更可達32GT/s,用以AI/ML等高速運算需求,也有助于enterprise SSD平均搭載容量的快速提升。

  深耕車用IC設計為趨勢,第三類半導體則嶄露頭角

  全球汽車產(chǎn)業(yè)朝C-A-S-E趨勢前進,帶動車用半導體強勁需求,車用半導體主要分為IDM與Fabless兩大類別。IDM身為傳統(tǒng)車用芯片供應商,在各類ECU的布局相當完整,并逐漸從傳統(tǒng)分散式架構演進為域控制器(Domain Control Unit,DCU)與區(qū)域控制器(Zone Control Unit,ZCU)架構;而Fabless則持續(xù)深耕車用高效能運算領域,發(fā)展車載資通訊系統(tǒng)與處理自駕運算的SoC。伴隨汽車功能復雜化,驅使ECU中的32-Bit MCU躍升為市場主流規(guī)格,2023年其滲透率將超過60%,產(chǎn)值達74億美元,并將朝向28nm(含)以下制程發(fā)展。此外,自駕車需具備高效能運算AI SoC,持續(xù)朝5nm(含)以下先進制程開發(fā)、算力將達到1,000 TOPS邁進,與MCU等芯片共同加速全球汽車產(chǎn)業(yè)升級。

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