據熟悉産業鏈的渠道人士爆料稱,華爲麒麟820將會采用6nm制程工藝,在定位上與麒麟810一樣爲幾乎沒有成本限制的次旗艦處理器,會在今年第二季量産。去年六月份發布的麒麟810處理器借助7nm制程的優勢,將高通等一衆對手甩在身後。而針對未來即將登場的升級換代産品,華爲海思也准備繼續複制這樣的做法,在工藝制程上再次領先對手半年左右。
根據麒麟810芯片的發布時間推算,麒麟820處理器應該也會在今年六月底或七月初發布,同樣由華爲nova7首發,然後由榮耀10X等機型陸續搭載上市銷售。麒麟820處理器還有一大升級自然便是支持5G網絡。
其實早在11月份,麒麟820就被爆出將采用台積電6nmEUV工藝,並集成5G基帶、雙模多頻段。而其他方面,根據目前得到的信息來看,麒麟820芯片可能會升級爲A77構架,GPU方面應該不會有太大變化,預計仍會內嵌海思自研的達芬奇NPU芯片。
倘若以上消息屬實的話,那麽麒麟820制程工藝的升級則意味芯片單位空間內容納的晶體管數量也就越多,理論上同面積芯片的運算能力也就更強。同時更先進的制程工藝還會帶來功耗的明顯降低。
根據ICInsights最新數據,2018年全球純晶圓代工市場規模爲577億美元,同比增長5%,增長了29億美元;中國地區純晶圓代工市場規模爲107億美元,同比增長41%,增長了31億美元,相當于貢獻了全球純晶圓代工市場的全部增量,占全球比例增加4.7個百分點至18.5%。
數據顯示,2019年Q3全球晶圓代工産業台積電以50.5%穩坐第一,而近年努力發展先進制程的三星電子以18.5%的市占率位居第二。國內廠商中芯國際暫列第五。
從制程工藝來看,領先工藝(7nm+10nm)目前占據13%的市場份額,主要用于CPU、GPU等超大規模邏輯集成電路的制造。主要用于存儲器件制造的14nm-28nm工藝占據了34%的市場份額;MCU/MPU、模擬器件、分立器件和傳感器主要使用40nm以上工藝,占據了剩余的41%市場份額。
而從産能分布來看,除去以中國台灣爲核心的代工産能外(占全球晶圓代工産能的22%),韓國(21%)和日本(17%)也同樣是全球晶圓代工産能的重要覆蓋區域,這主要是由晶圓設計公司以及下遊終端需求布局所決定。中國內陸晶圓産能占全球産能的12%,排名第五。
從1987年張忠謀創立台積電開啓晶圓代工模式開始,中國台灣就成爲了全球晶圓代工的主要基地(包括台積電、聯電、世界先進等公司)。2018年中國台灣晶圓代工産值達到1.3萬億新台幣,對應2001-2018年複合增速爲11%。
台積電從成立至今在先進制程代工領域始終保有先發優勢。台積電自2018年4月量産第一代7nm工藝後便迅速壟斷了7nm的市場需求,蘋果A12,華爲麒麟980,以及AMD的處理器等均由台積電代工完成。2018年台積電來自于7nm工藝平台的收入占總收入比例達到23%,成爲當年台積電收入的主要來源。
目前台積電的7nm強效版(N7+)已經量産,不過産能吃緊情況還是相當嚴峻,目前大客戶7mm制程的交貨期已經由2個月拖長至6個月,基本上滿載運作,預計接下來7nm的營收占比將會超過35%以上。至于N7+合作客戶方面,海思、超微、高通都在其中,預估海思會規劃多款産品,並提前鎖定N6制程,預計在2021年全面導入個位數制程時代”。
台積電于2019年4月16日宣布推出6nm(N6)制程技術,預計在今年一季度進行試産,主要是針對人工智能和5G的産品應用。
目前全球有7nm制程技術的也就三星和台積電,台積電作爲7nm最大的贏家,爲什麽加速開發6nm制程技術?台積電推出6nm制程這一決定,主要是讓還不想進入5nm技術的客戶,可以提供低風險的設計微縮,並讓7納米芯片采用者有一個降低成本的選項。
據相關負責人表示,6nm制程技術可提供客戶更多具成本效益的優勢,加速産品的上市周期。並且延續7nm家族在功耗及效能上的領先地位,支援多樣化的産品應用,包括高端到中端移動産品、消費性應用、人工智能、網通、5G基礎架構、繪圖處理器、以及高效能運算。6nm和7nm技術法則相兼容,這也是台積電敢于這樣做的原因。
台積電CEO兼副董事長魏哲家披露,預計其大部分7nm工藝客戶將轉型至6nm工藝節點,6nm節點使用率和産能都會迅速擴大。據傳,6nm制程會比現在台積電N7+工藝使用更多的EUV層,在電路密度上可再提升18%,性能方面應該會比同等級的高通和聯發科等芯片更爲出色。
下一代蘋果A系列處理器和華爲麒麟將會使用N7+節點,再加上客戶看好明年的N5/N6制程,但按照魏哲家的說法,可能其他使用第一代7nm工藝的客戶((尤其是第二波客戶))會選擇跳過N7+節點,直接升級到6nm制程,預計至少有10%以上的營收成長空間。
而在5nm方面,台積電認爲其良率的爬坡速度低于7nm,不過從長期角度看,5nm上的産品量將大于7nm。台積電也會在2021年推出新的封裝形式。
先進制程的追趕,是以中芯國際爲首的本土龍頭企業發展方向。由于聯電和格羅方德先後宣布停止12nm和7nm以下制程開發,未來全球晶圓代工先進制程的追趕道路上或只剩下台積電、三星電子和中芯國際。
隨著摩爾定律接近極限,未來先進制程的突破會更加艱難,而制程極限的突破方向和專利限制將使得現存的代工企業仍然面臨激烈的行業競爭,但至少短期來看制程追趕者仍有少許研發的後發優勢。5G和AI的加持,使投資者對于明年的展望預期更爲樂觀,也恢複對半導體産業明年重回升軌的信心。
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