三星除了是全球最大的智能手機制造商之外,還是著名的半導體代工廠,第三季度,三星創下了有史以來財務最成功的季度,並開始出貨使用其5LPE(5納米,早期低功耗)生產的移動SoC。三星還打算在第四季度增加其高性能計算芯片的出貨量,這可能表明英偉達的供應有所增加。#三星5nmEUV生產線#

有史以來最高的季度銷售額

三星表示,由於移動芯片系統(SoC)和高性能計算(HPC)芯片的出貨量增加,其鑄造部門創下了新的季度高銷售記錄。

三星在一份聲明中說:“由於移動需求的回升和對高性能計算芯片的需求增加,鑄造業務實現了創紀錄的季度收入,公司已通過開始銷售5納米移動產品和2.5D封裝確立了未來增長的地位。”

三星沒有透露哪種HPC芯片將其晶圓代工部門的銷售額提高到了歷史新高。衆所周知,該公司使用其7納米制造技術爲性能要求高的應用生產IBM的POWER10處理器,並且還製造英偉達最新的採用“ 8N”工藝的Ampere GPU。CPU和GPU在半導體領域都被視爲HPC產品(因爲它們使用適當調整的節點)。

對於移動SoC,三星鑄造廠不僅繼續向三星LSI和其他客戶提供,而且還開始使用其領先的5納米制造工藝來提高三星的下一代SoC。

目前尚無關於在第三季度交付給IBM和英偉達的數量的信息,但是這兩個大客戶不可避免地爲該季度的三星做出了貢獻。此外,使用最新節點製造的SoC的價格也很高。

Q4收入增加:英偉達的Ampere GPU?

第四季度通常對於晶圓代工廠來說是強勁的,因此三星期望其半導體生產業務的收入高於2020年第三季度也就不足爲奇了,從而創下另一個季度收入記錄。值得注意的是,該公司預計其移動SoC和HPC芯片的銷售將推動其第四季度的銷售增長。

三星在聲明中寫道:“第四季度,該業務旨在通過擴大向主要客戶的移動SoC和HPC芯片的出貨量來實現創紀錄的季度收入。”

由於三星移動和其他智能手機制造商將在第四季度爲其即將推出的產品儲備SoC,因此,很可能三星將出售大量此類芯片。但是,如果三星真的將英偉達的Ampere GPU視爲“ HPC”產品,那麼HPC出貨量的增加意味着三星將在第四季度向其合作伙伴銷售比第三季度更多的圖形處理器。最終,可能會提高實際GeForce RTX 30系列圖形卡的可用性。

5LPE生產中

三星的5LPE(5納米低功耗早期)製造技術是對公司7LPP(7納米低功耗性能)製造工藝的改進,該工藝已經使用了一年多。

與7LPP相比,5LPE增強了極紫外(EUV)光刻工具的使用,以提供10%的性能提升(在相同的功率和複雜度下)或20%的功耗降低(在相同的時鐘和複雜度下)以及減少約25%的面積(1.33倍的晶體管密度,取決於確切的晶體管結構)。5LPE 在原始工藝中增加了幾個新模塊,包括具有智能擴散中斷(SDB)隔離結構的FinFET,以提供額外的性能,第一代靈活的觸點放置(三星的技術類似於英特爾的COAG,有源柵極上的觸點)用於縮放,以及單個-fin器件用於低功耗應用。

三星表示,5LPE與7LPP在很大程度上是設計規則兼容的,意味着這是過程的重新表徵,而不是全新的技術。結果,5LPE設計可以重新使用一些爲原始工藝設計的IP,從而降低了成本並加快了上市時間。但是,對於可以充分利用SDB等優勢的IP,三星建議重新設計。

首批5LPE芯片是在其位於韓國華城的第一條 EUV專用V1生產線上生產的。最終,它將在2021年下半年開始在平澤市三星鑄造廠即將推出的生產線中使用。

三星首批5LPE SoC:單芯片5G SoC,高端旗艦SoC

用於智能手機的片上系統(SoC)率先採用最新的製造工藝。三星首款使用5LPE製成的SoC是針對手機的。根據三星發佈的消息,生產中至少有兩個5LPE SoC。一種SoC是爲旗艦智能手機設計的,因此針對性能和功能進行了量身定製(即,它沒有集成調制解調器)。另一個SoC是爲半高端手機開發的,因此帶有集成的5G調制解調器。

落後於臺積電,但領先業界

三星晶圓廠在第三季度開始生產其5LPE技術,甚至開始向三星LSI交付第一批5納米SoC。相比之下,臺積電(TSMC)在第二季度使用其N5節點開始了SoC的大批量生產。因此,三星晶圓廠的5 nm節點要比其更大的競爭對手臺積電落後幾個月。

但是,對於基本上是IDM(集成設備製造商)的三星來說,落後於全球最大的半導體合同製造商臺積電不足爲奇。值得注意的是,該公司領先於其他行業,包括IDM英特爾。其他代工廠決定專注於特殊製造工藝,並在幾年前退出了領先的競爭,因此他們不會在短期內推出其5納米級節點的版本。

2021年更多的客戶和可觀的增長

對於客戶而言,有必要注意的是,三星有望在明年吸引新的大客戶。爲了獲得新訂單,這家合同芯片製造商打算擴大其可以解決的高端應用程序的數量,這實際上意味着要引入可以使特定應用程序受益的模塊處理技術。

三星在聲明中寫道:“預計,到2021年,晶圓代工業務的增長將大大超過該行業的增長。它計劃使HPC、消費者和網絡產品的應用多樣化,並確保其他主要客戶的安全。”

英特爾最近在其7納米制造工藝中遇到了問題, 現在正在考慮將使用該技術的某些組件外包給第三方。到目前爲止,英特爾已確認該公司一直在與臺積電合作,臺積電是長期合作伙伴。

但是,近年來GlobalFoundries和美國聯合微電子公司放棄了開發前沿的製造工藝,三星晶圓廠對於需要高級節點的大型客戶的訂貨依然感到樂觀。

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