台积电为什么完胜三星? 从A9解密张忠谋六年布局

2015-10-16 12:33:57来源: 天下杂志
    
新款苹果iPhone6s和6s Plus,首度由两家厂商代工苹果自行设计的处理器A9,也就是台积电三星。此事台湾科技业、股民人尽皆知。直到着名的美国网站iFixit拆解两款苹果刚上市手机,发现台积电和三星制造的A9处理器,型号竟然不同,且可轻易辨识之后,全球才引发一股实测“台积货”与“三星货”效能差异的热潮。

全球网民并惊讶的发现,依播放影片、跑测试软体等不同方法,台积版处理器最高可比三星版省上近30%的电力。

此后在香港与其他国家掀起的拒买“三星货”声浪,逼着苹果出面回应。苹果发给美国着名科技网站Techcrunch的官方声明为:“部分实验室让处理器维持高负载状态,直到电力耗尽。这不符合真实生活的情境…我们的测试数据以及顾客资料(编按:监测已售出的苹果手机)显示,采用所有不同零件iPhone6s和6s Plus的真实电池寿命差异,差异仅在2-3%之间。”

但Techcrunch指出,苹果以所有消费者的平均使用情境来看省电效能并不尽合理。因为不间断的打手机游戏、看视讯,可能正是某些科技重度使用者的“一般情境”,而那群人正是最在乎电池续航力的一群。

为什么台积电制程在高负载状态,能较对手大幅省电?

一位不愿具名的电机系教授表示,台积电针对最新的16奈米FinFET制程,曾发表16篇技术论文;但从中看不出能大幅省电的端倪。但这不令人意外,台积电实际量产制程的性能,原本就常较公开资料要佳,“他本来就会留一手。”

他依学理分析,过去业界的努力方向,是致力于减少待机时的电力流失。但这回看来,台积电全新制程的强项是在高负载,能以更少的耗电量让电晶体运作,“这就非常厉害。”


然而,不少人质疑,三星是14奈米制程,较台积电的16奈米制程为小。理论上,不是半导体制程更微小更省电吗?

其实,这牵扯到台积电、三星两强之争,一段暗潮汹涌的角力过程。

一位前台积高阶主管,曾向《天下杂志》透露,台积电用于苹果的16奈米FinFET制程,原本打算称为20奈米FinFET。因为该制程的电晶体最小线宽(half-pitch)与量产的前一代20奈米CMOS制程差不多,只是换上革命性的超省电FinFET电晶体。

但客户反应,你这个制程跟三星几乎一样,但三星叫14奈米,你叫20奈米。拿到市场卖,采用台积电制程的产品,很容易被认为落后三星一个世代而吃闷亏。

台积电从善如流,不久后改名,但只敢叫16奈米。“我们至少有点良心,不敢(像三星)那样随便叫,”这位前台积高层苦笑着。

回顾半导体制程历史,过去的技术世代都谨守摩尔定律──一年半到两年之间,电晶体最小尺度的线宽缩小0.7倍(面积缩小0.49倍,差不多是二分之一)。由国际组织─国际半导体技术蓝图联盟(ITRS)统筹,带领业界齐步走。

台积电过去也行礼如仪,90奈米、65奈米、45奈米的依续下去。
 
但在到了理应2010年上路的32奈米。当时刚回锅担任执行长的张忠谋突出奇招,跳过32奈米,推出电晶体面积小了20%的28奈米技术世代,效能、成本远胜对手的32奈米产品。

三星、IBM、格罗方德阵营措手不及而步调大乱,28奈米因此成为台积电史上最赚钱、称霸时间最长的一个世代。

这是向来以深思、战略着称的张忠谋,较不让一般人熟悉的战术面。

有此先例,这回三星“跳过”20奈米,直攻14奈米FinFET,也只能算是“以彼之道,还施彼身”的一次成功反击。

然而,2016年的A10未来一役,三星却可能全盘皆输。

张忠谋四年前宣布台积电要跨入封装领域,当时震惊业界。但现在证明成果丰硕,台积电最先进的整合扇出型(InFO)晶圆级封装,可望首度应用在A10处理器。

花旗证券分析师Roland Shu在最新一篇报告表示,InFO业务应该短期内很难赚钱,但却可以让台积电建立与对手三星的差异化。如果明年推出的苹果iPhone7的A10处理器采用InFO技术,基于InFO技术为台积电独家拥有,“台积电极有可能拿下压倒性比例的A10订单。”

一位与台积电关系密切的相关业者也指出,台积电已确定靠着InFO技术,击败三星,拿下全部A10订单。去年,台积电以8500万美元向高通买下的龙潭厂,即规划为InFO专用厂。目前已快马加鞭的装机、测试,预计明年第2季将开始量产,迎接A10订单。

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关键字:台积电  三星

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2015/1016/article_45031.html
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