良率和需求让28纳米制程遭受挑战

尽管接下来几年，晶圆制造领域将持续以高于整体芯片市场的速度成长，但Gartner和其它市场分析公司表示，该领域仍然面临着来自先进28nm制程节点的挑战。

特别是今天许多晶圆厂都在努力引进32-nm/28-nm high-K金属闸极(HKMG)CMOS制程，Gartner研究副总裁Bob Johnson说。“要在28nm上制造块状硅HKMG很困难。所有的晶圆厂现在都遭遇良率和缺陷密度问题，”他表示。

半导体设备制造商 KLA-Tencor 公司总裁兼CEO Richard Wallace在最近一场电话会议中也提到了同样观点，他指出晶圆厂正在投资28nm工具，而且正在着手解决良率挑战。

同时，随着全球经济趋缓，客户推出28nm的项目需求也随之减少，Gartner的Johnson表示。由于客户纷纷紧缩预算，因此这些设计项目的时程也随之延长。

不过此一论点并不适用于乐观的台积电(TSMC)。今年稍早，TSMC声称采用其28nm进行的设计大约与他们推出40nm制程时的情况相当。然而，当时台积电的目标是预期2011年可成长20%。2011年的前9个月，台积电的销售额与前一年同期相比上升4.2%。2011年台积电在整个芯片市场仍然呈现增长，但仅有少数几个百分点。

Johnson指出，晶圆厂把推动28nm制程作为尝试改善良率的机会。“2012年，28nm HKMG的总出货量不会超过200,000片300mm晶圆;或是少于4%的晶圆厂营收。大量出货不会发生在2012年，而且可能会比人们原先所预期的更慢，”Johnson说。

一项依技术节点分类的晶圆厂出货预测报告显示，32/28nm还需要时间才能达到和45/40nm相同的成长曲线。

谈到当前面临的具体问题，Johnson表示，Globalfoundries已在其32nm SOI制程上经历过了良率问题。他们为超微(AMD)制造产品，不过仅仅是增加产量而已。而英特尔(Intel)则比晶圆厂更早推出HKMG制程，并已经转移到22nm制程了。Johnson指出，半导体产业中的其它厂商都落后英特尔一个制程节点。

KLA-Tencor的Wallace比较了28nm以及40/45nm节点的转移，芯片制造都遭遇良率问题。他指出同样的现象正发生在28nm节点，许多KLA的客户都遇到该问题，他们以为早已掌握技术了。Wallace表示，目前28nm的良率范围主要取决于晶圆厂产线。他指出28nm的良率问题和微缩有关，而由此一趋势衍生的对晶圆检测和测旺设备的需求，正是KLA的商机所在。

Lam Research Corp.,公司副主席兼CEO Steve Newberry表示，2011年底，晶圆厂已运转的28nm制程大约可达每月40,000~50,000片产能。然而，Newberry指出，是否所有的28nm产能都完全合格，且市场真的需要，则是另一个问题了。

Newberry表示，晶圆厂们正陷于困境，因为他们担心对28nm需求预测过于乐观，且很有可能实际的28nm需求会低于他们所能提供的产能。