半导体工艺向14/16nm FINFET大步前进

几乎所有继续依靠先进半导体工艺来带给自己芯片性能与功耗竞争优势的厂商，纷纷将自己的设计瞄准了即将全面量产的FINFET技术。在这一市场需求推动下，似乎20nm这一代，成为很多代工厂眼中的鸡肋，巴不得直接跨越20nm，直奔16/14nm的FINFET。

除去已经量产两年的Intel之外，代工业的老大台积电(TSMC)是最可能第一个提供FINFET服务的代工厂，他们瞄准的工艺是16nm，而他们计划推出的时间是2014年试产，2015年大规模量产。在Intel迟迟没有推出自己的22nm的智能手机AP SoC之际，谁会做出第一个FINFET 智能手机AP，也许还真是个未知数。

比起16nm FINFET，TSMC现在主打制程是20nm，他们不希望直接跳过20nm或者仅仅将20nm当作跳向16/14nm FINFET的过渡。TSMC中国区业务发展副总经理罗镇球介绍，20nm这代工艺有技术和市场两方面的价值。市场方面，很多客户还是希望推出20nm产品以期早一点确立竞争优势。虽然20nm因为多次曝光等技术，已经不太可能从工艺上压缩成本了，但是相比现在的28nm，20nm在性能上可以提升10%-15%，功耗方面可以降低20%-25%，面积方面则是接近50%的缩减，由此带来的半导体芯片竞争优势还是非常明显的，这也是很多客户非常希望选择的主要原因。比如赛灵思高级副总裁兼亚太区总裁汤立人就表示，20nm可以让他们更早提供高性能FPGA给客户，而且对赛灵思而言，20nm这种工艺也许会长期采用，成为平面制造未来最主流的产品工艺选择。

技术方面则是为FINFET积累经验，无论是对于Intel，还是TSMC，还是IBM联盟里的各家厂商，16/14nmFINFET最大的挑战还是3D工艺带来的完全不同的工艺流程。罗镇球说了一句很实在的话就是，真正的挑战从来不是你能预计到的挑战，而是当你真正面对之后遇到的未知的问题。对TSMC来说，他们向FINFET迈进之路分两步，先是在20nm这个节点改善后端技术，然后再在16nm改善前端，希望以分两步的方式，让16nm FINFET的到来变得更平稳些。

目前FINFET技术的需求很旺盛，但市场和技术成熟度方面还需要更多的路要走。谈到FINFET带来的优势，罗镇球介绍，一个最直观的例子是智能手机的芯片，用TSMC的20nmSoC技术和未来的16nmFINFET技术相比，后者的待机时间在设计优化出色的前提下可以延长一天。为了提供不同客户的需求，TSMC虽然16nm和20nm一样，都只提供一种工艺，但是会提供不同的库来满足不同客户的产品性能需求，这点类似于28nm时提供的多种工艺。

除了工艺技术之外, 半导体产业的竞争已逐渐演变成产业链及生态系统的竞争。罗镇球表示，台积电绝不与客户竞争，而是与客户及其他合作伙伴一起，完善整个集成电路行业的生态系统，努力提高整个产业链的效率， 例如我们倡议的OIP开放式创意平台, 就是结合了上百家行业内的伙伴公司, 形成大联盟, 协助客户更快的使用新的工艺，提高客户产品的竞争力, 加速推出产品并赢得市场份额。 台积电承诺持续不断的保持技术领先, 卓越制造, 服务到位, 成为最值得客户信赖的技术和产能的提供者。

另一家台湾的代工厂UMC则选择跳过20nm制程，而直接进军14nm。因为UMC的布局是配合IC设计业对node(制程节点)的选择。因为成本优势不明显，20nm的一些优势用28nm也可以搞定。因此一些客户会直接跳到14nm去。UMC客户工程暨硅智财研发设计支援副总经理简山傑称，UMC通过和IBM合作来缩短研发时程和学习曲线，达到加速上市量产，14nm制程计划于2014年第四季度推出，2015年底或2016年初推出10nm。