ameya360：2023年十大科技產業脈動晶圓代工、內存、閃存有何趨勢？
發布時間：2022-10-12 09:28
發布者：Ameya360
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純晶圓代工廠制程由16nm開始從平面式晶體管結構（Planar Transistor）進入FinFET世代，發展至7nm制程導入EUV微影技術后，FinFET結構自3nm開始面臨物理極限。先進制程兩大龍頭自此出現分歧，TSMC延續FinFET結構于2022下半年量產3奈米產品，預計2023上半年正式產出問世，并逐季提升量產規模，2023年產品包含PC CPU及智能手機SoC等；而Samsung由3nm開始導入基于GAAFET的MBCFET架構（Multi-Bridge Channel Field-Effect Transistor），于2022年正式量產，初代產品為加密貨幣挖礦芯片，2023年將致力于第二代3nm制程，目標量產智能手機SoC。兩者3nm量產初期皆仍集中在對提高效能、降低功耗、縮小芯片面積等有較高要求的高效能運算和智能型手機平臺。 成熟制程如28nm及以上方面，晶圓代工業者聚焦特殊制程多角化發展，由邏輯制程衍伸出包括HV（High Voltage）、Analog、Mix-signal、eNVM、BCD、RF等技術平臺，用以專業化生產智能手機、消費性電子、高效能運算、車用、工業控制等領域所需周邊IC，如電源管理IC、驅動IC、微控制器（MCU）、RF（Radio Frequency）等，在5G通訊、高效能運算、新能源車與車用電子等半導體特殊元件消耗增加趨勢下，亟需仰賴多元特殊制程支持，使其更專精于達到各領域所需之特殊用途。 DRAM存儲器新世代逐漸成形，NAND Flash加速200層以上技術發展 DRAM方面，伴隨疫情帶動企業數位轉型加速，除了服務器出貨更聚焦于數據中心外，也讓新型態的存儲器模塊開始聚攏，其中尤以CXL規范的模塊為主。由于服務器系統的插槽數量有限，因此透過CXL的采用使整機高速運算時能夠避開該限制，增加可支援系統運用的DRAM數量。2023年server CPU如Intel Sapphire Rapids與AMD Genoa不但將支援CXL 1.0，以及DRAM模塊將采用DDR5，再者，為了使AI與ML（Machine Learning）的運算有效運行，部分server GPU也將導入新一代的HBM3規格，因此在存儲器廠商與多家主芯片提供者的規劃下，新一代存儲器世代已經逐漸形成，期望在2023年陸續斬獲市場。 NAND Flash方面，2023年堆棧層數加速，預計將有四家供應商邁向200層以上技術，甚至部分廠商也將量產PLC（Penta Level Cell），期望在單位成長進一步優化下，有機會取代HDD在服務器上的應用。在SSD傳輸界面上，2023年隨著Intel Sapphire Rapids及AMD Genoa的量產，enterprise SSD界面將進一步提升至PCIe 5.0，而傳輸速度更可達32GT/s，用以AI/ML等高速運算需求，也有助于enterprise SSD平均搭載容量的快速提升。 深耕車用IC設計為趨勢，第三類半導體則嶄露頭角 全球汽車產業朝C-A-S-E趨勢前進，帶動車用半導體強勁需求，車用半導體主要分為IDM與Fabless兩大類別。IDM身為傳統車用芯片供應商，在各類ECU的布局相當完整，并逐漸從傳統分散式架構演進為域控制器（Domain Control Unit，DCU）與區域控制器（Zone Control Unit，ZCU）架構；而Fabless則持續深耕車用高效能運算領域，發展車載資通訊系統與處理自駕運算的SoC。伴隨汽車功能復雜化，驅使ECU中的32-Bit MCU躍升為市場主流規格，2023年其滲透率將超過60%，產值達74億美元，并將朝向28nm（含）以下制程發展。此外，自駕車需具備高效能運算AI SoC，持續朝5nm（含）以下先進制程開發、算力將達到1,000 TOPS邁進，與MCU等芯片共同加速全球汽車產業升級。 |
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