Intel良率也不行，為何三大晶圓廠都困在10nm？

　　根據Barrons.com 報導，英特爾10 納米制程也遇良率不佳問題，原本預期今年下半年可望進入量產，時程恐再往后延2-3 個月，影響今年出貨動能。

　　我們之前報道也指出，臺積電、三星兩家的10nm工藝良率都不如預期，量產面臨尷尬境地，甚至影響到了未來新工藝的研發(fā)。為什么三大晶圓廠都困在10nm？

　　10nm引起全行業(yè)恐慌

　　臺積電、三星的10nm工藝量產已經進入倒計時階段，蘋果A11/A10X、華為麒麟970、高通驍龍835、聯(lián)發(fā)科Helio X30等一眾新旗艦芯片也都在翹首以盼。

　　根據規(guī)劃，蘋果新一代iPad處理器A10X將由臺積電在2017年3月率先量產，第二季度則會繼續(xù)量產iPhone 8的處理器A11，其他幾款也都安排在明年上半年。

　　但據***媒體最新消息，臺積電、三星兩家的10nm工藝良率都不如預期，量產面臨尷尬境地，甚至影響到了未來新工藝的研發(fā)。

　　最近五個工藝世代，臺積電一直是資深研發(fā)總監(jiān)吳顯揚（16/7nm）和曹敏（20/10nm）輪流領軍，但未來的5nm交給了今年3月才加入臺積電研發(fā)部門的前高通資深工藝總監(jiān)Geoffrey Yeap。

　　臺積電計劃2020年量產5nm，而屆時Intel也有望上馬7nm，為了勝過對手臺積電將上馬很多新技術，包括光學/紫外線光刻、鍺/三五族材料代替硅等等。

　　三星方面，據稱其10nm良率甚至還不如臺積電，導致和高通的關系十分緊張。

　　高通之前因為不滿臺積電的進度而投奔三星，14nm上合作還算愉快，于是在10nm上繼續(xù)，預計7nm才會回到臺積電，結果三星10nm也不順，導致高通明年的多顆芯片都不得不返回14nm，比如驍龍660。

　　為什么10nm舉步維艱？

　　首先簡單解釋下為何10nm良率會很麻煩。

　　目前的光刻是193nm沉浸式技術，當你要處理28nm以下尺度的圖形時，你會發(fā)現在衍射作用下，圖形已經不是你想象的圖形了。方的變成圓的，拐角變形嚴重，短直線變成橢圓。這時的解決辦法是二重曝光，把版圖中同一層次較復雜的圖形分解成兩個層次較簡單圖形的組合，用兩層光罩分兩次完成。隨著工藝的進一步進化，二重曝光也不夠用了，需要三重，四重曝光，intel甚至用到6重。一個正常的65nm工藝，需要20多層層光罩很正常，但是到了14nm，由于要使用多重曝光，光罩數可能要增加到80。這樣繁瑣的做法，帶來巨大的良率問題也毫不為奇。

　　總之，新工藝總會有良率問題，更不要說這么尖端的工藝了。正常情況是剛上線的尖端工藝良率只有60%左右，如果低于這個，就有倉促上線的嫌疑了。這次臺積電是否很趕，一定要比三星快？

　　但是從現狀看，相信193nm的光刻技術已經走到盡頭了，靠多重曝光技術茍延殘喘，良率出問題不可避免。解決的希望在于EUV光刻（不過EUV又能堅持多久呢，兩個節(jié)點，7nm和5nm，行不行？再后面呢）。

　　蘋果也是狡猾啊，年初用A10X打頭陣，這兩年年IPAD市場地位下降，初期備貨有限，即使年初良率低導致產能出問題，影響也能承受。倒是三星，note7出問題后，肯定在憋S8的大招。臺積電出的問題他家多半也逃不脫，也會有產能問題。到明年4月份要備2000萬臺S8的貨，可以想象三星半導體員工的爆肝慘狀了。

　　同樣受影響還會有高通的驍龍835，也許會比計劃慢一個季度。

　　華為要等到明年三季度中才會量產計劃中的麒麟970，到時問題估計會緩解。

　　那么總結起來，不要相信臺積電和三星的先進工藝roadmap。

　　蘋果可以等新工藝上線半年后再量產iphone用的SOC（2014年12月臺積電的16nm FinFET上線，2015年1月三星14nm FinFET上線，蘋果等到2015年六月臺積電16nmFinFET+上線才分別用16nm FinFET+和14nm FinFET量產A9，等了6個月，14nm的表現還不理想），華為這種談判能力有限的要等三個季度以上比較合適。像高通和三星手機這樣把量產節(jié)點定在新工藝上線3個月的，就要賭命了。

　　猜想2：臺積電的roadmap是否不老實，16nm就出現了第一代工藝出問題，六個月后出二代才算過關的情況，是否是看三星進度超前了，所以先扔出來占位置，然后逐漸夯實？那他家的roadmap還有何意義？

　　猜想3：如果三星這次10nm沒有出同樣問題，是否說明三星技術上更勝一籌？在14/16nm節(jié)點上，三星和臺積電同時量產，后來證明三星的14nm 1.0版能用但是效能不佳（不如臺積電的16nm2.0），臺積電的16nm1.0版（效能太差以至于）不能用。臺積電實際上已經輸了一陣，只是靠上駟（16nm2.0）對中駟（14nm1.0）才搞贏A9的大戰(zhàn)，三星半導體看似輸了A9（雙版本）的大戰(zhàn)，但是2015年4月的Exynos7420那一戰(zhàn)他已經幫助自家兄弟三星手機贏了。