GF放弃7nm及后续制程研发:尖端工艺太烧钱 不如继续沉迷14nm

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GF(GlobalFoundries,格罗方德),此前曾是AMD自家的半导体工厂,后将会AMD资金问题而拆分独立,被中东土豪穆巴达拉投资公司收入囊中。一个劲以来,GF、三星和台积电都会晶圆代工厂中拥有尖端工艺的三驾马车,雷锋网此前完整版解读7nm制程的文章中,也曾介绍过GF在7nm制程节点的部署清况 。

然而就在三星和台积电的7nm工艺以临阵待发时,GF一个劲决定退群不玩了。

雷锋网消息,GF昨天回应了一项重要的战略转变,决定停止在7nm工艺技术的所有工作及后续制程的研发,与AMD和IBM重新谈判其WSA和IP相关交易,并裁员5%。今后GF将专注于为新兴高增长市场的客户提供专业的制造工艺,包括射频芯片和嵌入式存储芯片等低功耗领域。

GF的CTO Gary Patton称,GF本有望在今年第四季度使用7nm工艺生产出客户的首批芯片,但“几周前”公司决定实施激烈的战略转变。他强调,做出该决定并非 是GF遇到了重大技术问题,而是 对其7nm平台以及财务问题的商业考虑

诸事不顺的GF

虽然Gary Patton称停止7nm工艺的开发并非 遇到了重大技术问题,但回顾GF近几年的清况 ,Gary Patton这俩说法颇一些欲盖弥彰之嫌。即便是GF如今乃至接下来赖以生存的14/12nm工艺,相比隔壁台积电的16nm FF也要差一大截。

2016年底,AMD推出了堪称“咸鱼翻身”的Ryzen锐龙处置器,同频性能大跨步追平了Intel。然而受制于GF 14nm制程的电气性能,Ryzen能冲击的最高频率大幅低于Intel处置器:7系酷睿的睿频频率高达4.5GHz,超频“基本盘”高达4.8GHz甚至5GHz,而Ryzen却必须睿频到4.1GHz,超频则普遍止步于4.2GHz。

巨大的频率差距让Ryzen在玩家圈里吃了不小的亏,即便二代锐龙换用了GF 12nm制程也这样改变这俩点。8系酷睿在Intel 14nm++工艺的加持下将会结速“保5.2GHz争5.5GHz”,Ryzen 2还在4.4GHz前徘徊。

近几日逐渐结速有AMD三代锐龙将会换用台积电7nm工艺的消息留出,AMD的股价果真有4个星期内上涨了35%。而就在昨天AMD回应所有7纳米产品都交由台积电代工后,玩家群体甚至显示出一幅普天同庆奔走相告的态势。

要知道GF此前曾是AMD自家的半导体工厂,拆分后也为AMD代工生产过数代CPU和GPU产品,一个劲被称为AMD的“女友”,如今一个劲出现曾经的市场清况 ,GF在14nm工艺上的劣势可见一斑。

到了7nm阶段,GF的进展依然不算顺利。2016年9月首次回应其名为7LP的7nm平台时,GF曾表示将于2018年初结速使用该技术进行处置器的风险量产,这由于分析第一批芯片应该在此曾经就试产完毕。但当GF在2018年6月完整版介绍7nm工艺时,又表示“预计将在2018年下二天 结速批量生产”,这就由于分析我应该 在第四季度如期产出首批芯片将会几乎不将会了。

7nm虽然太烧钱

尽管GF的7nm工艺在量产方面落后于台积电,但其制造工艺四种 并这样 问题,这俩决定身前有着更高度次的经济由于。

据雷锋网了解,GF的前任CEO Sanjay Jha未也能让公司盈利,新任CEO的主要任务是增加GF的销售额,提高公司的整体传输速度,并确保其路线图的执行。

此前,Sunjay Jha为满足GF传统客户AMD的需求,并确保公司能与一些晶圆代工厂竞争,他让GF获取了三星的14nm制造技术。这俩策略成功的使GF获得了一些新客户,半导体晶圆的销售额也从2013年的41.21亿美元增加到2017年的61.76亿美元。

为了确保GF也能与三星和台积电进行长期竞争,Sunjay Jha从IBM获得了知识产权和开发团队,并投入数十亿美元开发7LP平台。雷锋网曾经在完整版解读7nm制程的文章中分析过,GF的7LP将从7nm DUV结速,刚刚再使用EUV光刻进行两次升级迭代。

在7LP平台的发展中,GF将面临有4个问题。首先将会GF使用初代7nm DUV制造工艺结速生产,须要先期处置所有问题,并为客户提供未来7nm EUV甚至5nm和3nm工艺的路线图。其次,开发尖端工艺技术非常昂贵,每个新节点都须要数十亿美元的投资。

为了处置高昂的研发成本推高芯片价格,晶圆代工厂须要生产更多的芯片以摊薄研发成本,这就须要增加建厂(5000亿美元+)将会为现有晶圆厂扩容(500亿美元+)。而GF月产能达到500K的晶元厂必须Fab 8有4个,这使得其7nm芯片的成本难以做低,并将在与其它代工厂的竞争中位于劣势,除非GF牺牲利润率来为成本填坑。

最关键的是,过去的十年里GF将会在尖端工艺领域砸进去了500多亿美元,而其所有者Mubadala的CEO Khaldoon Al Mubarak在今年早些曾经接受彭博社采访时说,Mubadala的投资文化是“积累资产刚刚维持资产”,大伙并非 希望继续砸钱搞尖端研发以期有朝一日能实现盈利,只希望GF能购尽快止损。

GF的CTO Gary Patton也承认,公司从未计划成为7nm芯片的领先生产商,相反大伙看到各种新兴设备的设计人员很多地采用其14/12nm工艺,Fab 8晶圆厂长期位于饱和清况 ,这样 更多精力来更替到7LP平台。

刚刚GF决定完整版转向专注于新兴高增长市场的工艺技术,这俩战略转变使其也能减少研发支出,减缓新设备的采购,减少5%的劳动力负担,并须要处置与一些晶圆代工厂直接竞争。

下一步计划

随着7LP的归还,GF也基本上冻结了曾经5nm和3nm工艺节点的研发。虽然GF将与全球IBM制造技术联盟继续合作至今年年底,但AMD的首个7nm产品Zen2架构处置器从一结速而是 为TSMC的7nm FF工艺而设计,而GF的一些主要客户却对7nm这俩尖端工艺并这样 哪几种需求,因而GF并非 选折 是不是有必要继续投资研发尖端工艺。

GF表示,未来将继续与IMEC(Interuniversity Microelectronics Centre,微电子研究中心)合作,IMEC致力于更广泛的技术,将助于GF即将推出的专业制造工艺。

顶端将会提到,GF将采取多方面的收入和盈利战略,包括针对将在5G时代一个劲出现的各种需求扩展其14/12nm平台、继续发展FD-SOI(全耗尽绝缘硅)平台、剥离其ASIC开发业务,以及一些一些事情。

此前,为帮助客户开发各种SoC,GF建立了ASIC处置方案部门。除了常规的PDK(工艺开发套件)、各种设计库、接口等必要的东西之外,ASIC还提供芯片设计、土办法、测试和封装团队的支持。为了让该部门能保持并扩大业务合作,GF将它拆分成有4个独立部门,并使其也能与一些晶圆代工厂进行合作。

GF名为14LPP的14nm制造工艺最初是为移动SoC和一些一些芯片而设计的,使用了多达15个金属层和9T库。而后GF基于14LPP工艺设计了四种 变体,其中14HP制造工艺专为IBM开发,以晶体管密度为代价换取更高的性能,使用了多达17个金属层和12T库;12LP制造工艺则可用于包括AMD CPU、车用芯片等一些领域,使用了15个金属层和7.5T库,相比14LPP,能耗比可提高10%,芯片面积可减少15%。

GF将在未来基于14纳米节点提供更广泛的技术,目前已确认其未来FinFET技术的主要市场为射频芯片和嵌入式存储芯片等低功耗领域。GF还将利用其在7nm制造工艺上的一些研发经验,继续优化其14/12nm制造工艺,以提供增强的性能和更高的晶体管密度(以降低成本),不过目前Gary Patton不愿透露任何实际目标。

据雷锋网了解,现有的射频处置方案仍在使用非常落后的工艺制造,将会GF须要成功将RF功能集成到基于FinFET的芯片中,将比现有的射频处置方案有显著优势。且除常规射频功能外,GF还计划在芯片中加入毫米波无线电功能,而将FinFET技术用于嵌入式存储芯片的制造也尚属于世界首次。

目前,使用FinFET技术的射频芯片和嵌入式存储芯片仍位于探索阶段,GF仍在组建新的开发团队,哪几种项目将最快于2020年落实,并于2021年进入大规模量产阶段,但在2019年至2020年期间,AMD会降低对14/12nm工艺的需求量,这显然将减少GF的收入和利润。

除了开发基于FinFET技术的专业制造工艺外,GF还将继续投资其基于FDX品牌的FD-SOI平台,如22FDX和12FDX。Gary Patton这样 提前回应FD-SOI制造工艺的任何新版本,但明确表示FDX对GF仍然非常重要,将会GF和三星是唯二须要提供此技术的晶元代工厂。

而对于购置并安装入Fab 8晶圆厂中的两台ASML Twinscan NXE EUV光刻机,GF尚未作出任何决定,据悉GF希望通过咨询ASML来决定其未来用途。从理论上讲,GF须要利用它们加速原型制作,但将会它们须要特殊处置,刚刚将会必须用于大规模量产搞笑的话,白养着这样 两台“大爷”并都会有4个好主意。

总结

一个劲以来,GF、三星和台积电都会晶圆代工厂中拥有尖端工艺的三驾马车,随着GF的退出,三星和台积电将成为唯二的选折 。

对于GF来说,此举有利有弊。根据Gartner的调查结果,即便到2022年,使用12nm及更先进工艺制造的芯片也将获得大要素半导体行业收入。通过退出在尖端工艺领域的竞争,GF凭借为特定客户量身定制的专业制造工艺,须要更好地处置直接与三星和台积电竞争,并须要降低研发成本,将EUV工厂的建造时间推延至2020年曾经。

虽然看到GF抛弃尖端工艺领域令人遗憾,但显而易见的是,GF在与三星和台积电的竞赛中表现出的弱势,让管理层不我应该 继续承担风险。刚刚,发展提供专业制造工艺将会是GF更好,甚至是唯一的选折 。

而关于GF何如开发和管理多项新制造工艺,以及是不是能招揽足够多的新业务订单填补AMD“移情别恋”将会造成的Fab 8产能空虚,尚须要一些时间来观察。

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