三星14nm接单欠佳,台积电16纳米完胜,

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1.台积16纳米完胜,三星14nm接单欠佳;2.台积电营运 本季迎接春燕;3.英特尔3D-Xpoint将冲击**SSD市场;4.研究人员取得定向自组装半导体制程突破;5.缆线相容性/信号干扰挑战有解 USB Type-C应用大爆发;6.强攻4G移动芯片 联发科祭出“两多一少”策略

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1.台积16纳米完胜,三星14nm接单欠佳;

半导体设备商透露,三星近期已通知设备相关协力厂,暂缓逻辑晶片厂扩建脚步,主因三星考量旗下14奈米制程遭台积电16奈米完封,短期接单状况欠佳,若在此时继续投资扩厂,恐面临产能大量闲置窘境,对三星相对不利。

至截稿前,无法取得三星回应。业界分析,若三星放缓逻辑晶片扩建脚步,反映台积电16奈米制程气势如虹,几乎已确定苹果下世代处理器A10代工大单落袋,是台积电在先进制程技压三星的一大胜利。

此外,三星逻辑晶片新产能若延后开出,也有助化解一旦产能大量开出后,竞价抢单的疑虑,藉此维持代工价格稳定,让市场在健康机制下运作。

市场看好,随着苹果订单持续增加,台积电今年将扩大资本支出,主要用于加速16奈米及10奈米产能建置。稍早有外资预估,台积电今年资本支出将达120亿美元(约新台币3,960亿元),远比去年下修后的80亿美元高五成。

三星与苹果的竞合,一直是业界关注焦点。三星去年虽然率先以14奈米为苹果代工生产A9处理器,但仅在时程上取得短暂**,去年第3季台积电16奈米正式为苹果代工量产A9处理之后,三星的14奈米与苹果合作的光环持续减退。

设备业传出,三星半导体业务受到三星手机销售不佳,加上苹果新世代处理器A10大单也决定交由台积电代工,让三星半导体部门决定暂缓逻辑晶片厂扩建脚步,原向半导体设备订购的设备已紧急喊停。

业界人士认为,尽管三星截至目前为止,尚未宣布今年半导体相关资本支出是否有所变化,但由近期台积电加速16奈米产能布建、三星暂缓逻辑晶片厂扩产脚步来看,几乎可以确定台积电在16奈米的战役,已取得压倒性的胜利。经济日报

2.台积电营运 本季迎接春燕;

台积电推升先进制程快马加鞭,内部乐观预期半导体库存调整已近尾声,今年首季将迎春燕,可望淡季不淡。法人指出,台积电因16奈米效能一马当先,客户加快导入,本季投片动能加温,是带动营运淡季不淡主因。

法人预估,台积电本季合并营收可望与去年第4季持平,第2季在16奈米FFC制程及整合型扇出型封装(InFO)开始接单助阵下,单季合并营收可望强劲弹升,为沉寂的半导体产业,带来强劲的暖意。

台积电稍早在供应链管理论坛中,释出半导体库存调整可望在去年底结束、今年首季回温的讯息,外资普遍看好台积电今年营运将持续成长。

多数外资也陆续从去年底开始回补台积电股票,外资近12个交易日累计买回台积电7.4万多张。

南京12寸厂 获人才支援

半导体设备商透露,台积电赴南京设12寸厂,对岸不仅提供租税优惠,更给予庞大的人才支援。

据了解,南京官方承诺台积电,每年提供大陆前百大学校前十名电机系毕业生供台积电挑选,相较台积电在中科设厂遭遇多重阻力,业者担心一拉一推,恐让台湾半导体产业加速西移。

台积电去年底正式提出赴南京设立12寸厂投资案,投资金额在30亿美元(约新台币990亿元)以内,并以16奈米制程切入。经济日报

3.英特尔3D-Xpoint将冲击**SSD市场;

TrendForce旗下记忆体储存事业处DRAMeXchange表示,英特尔(Intel)采用搭载3D-Xpoint记忆体的SSD产品 ──Optane,做为进一步提升系统产品效能与拉开与后进者差距的杀手级应用产品,预计将于2016年第三季搭配新一代Kaby Lake CPU平台开始出货。

DRAMeXchange表示,英特尔于今年下半闪电发表的新非挥发性记忆体技术“3D-Xpoint”,2016年将在高阶SSD市场掀起一阵波澜,带给记忆体龙头三星(Samsung)等竞争者一大威胁。三星为了对抗英特尔的攻势,现在正紧锣密鼓的开发新记忆体产品,打算融合自身DRAM与NAND Flash的技术优势,赶在2016年年中推出。三星的积极因应显示出SSD市场未来将有重大改变,高阶SSD市场尤其值得关注。

英特尔3D-Xpoint SSD效能与耐用性令人惊艳—IOPS效能较传统主流SSD快超过7倍,延迟(Latency)效能超过8倍,耐用性则足以挑战SLC-SSD水准;3D-Xpoint记忆体晶片的耐用性为主流NAND Flash的1000倍。

Optane 规格包括M.2、U.2 2.5 IN和ADD-IN CARD三种,因此英特尔除了锁定高阶伺服器市场外,也有进攻个人电脑市场的打算。英特尔计画2016年年中送样给PC OEM客户进行产品测试,并搭配自家下一代的CPU产品Kaby Lake。DRAMeXchange表示,由于Optane每GB订价可能落于DRAM与NAND Flash之间,未来将先冲击高阶Flash SSD市场。

eettaiwan

4.研究人员取得定向自组装半导体制程突破;

美国国家标准与技术研究所(NIST)与IBM的研究人员开发了一种沟槽(trenching)技术,能被用以透过定向自组装(self-directed assembly)来打造元件。

研究人员表示,金奈米粒子能像是铲雪机那样运作,在磷化铟(indium phosphide)或其他半导体材料层翻搅而过,形成奈米通道。这种技术可望被用来在所谓的实验室单晶片(lab-on-a-chip)元件上整合雷射、感测器、波导(wave guides)与其他光学零组件,支援**诊断、筛选实验性材料与**、DNA检验等等。

金粒子的通道挖掘能力是偶然被发现的,在一个因为污染物而失败的奈米线(nanowires)形成实验中;NIST化学研究员Babak Nikoobakht表示:“一开始我们非常失望,”但是研究团队无心插柳,发现污染物是水。该实验的扫描电子显微镜影像显示,结合水汽的金奈米粒子导致了长长直直的奈米通道。

在磷化铟半导体的表面上形成的表面定向奈米通道电子显微镜影像;那些奈米通道是利用金催化汽态-液态-固态蚀刻制程所形成,而其位置则是由沉积的金图形(pattern)所定义

研究团队接下来梳理出实现该蚀刻制程所需的化学机制与必要条件,选择性地在半导体表面涂布金并将之加热;一旦加热完成,底层的磷化铟就会融入金奈米粒子,形成金合金。他们接下来将加热的水蒸汽导入系统,发现当水蒸汽温度达到摄氏440度以上时,会形成长长的V型奈米通道;那些通道下方的直线路径,是由结晶半导体内的规律重复晶格所支配。

研究人员也能将上述技术应用于磷化镓(gallium phosphide)与砷化铟(indium arsenide),这两种半导体材料也是属于三五族;这类化合物半导体被用以制作LED,或是支援通讯、高速电子等应用。Nikoobakht表示,他相信这种蚀刻制程经过调整之后,能被用以在矽等材料上制作通道图案。

编译:Judith Cheng

(参考原文: Researchers Claim Self-directed Assembly Breakthrough,by Dylan McGrath)eettaiwan

5.缆线相容性/信号干扰挑战有解 USB Type-C应用大爆发;

USB Type-C将带来更快速与便利的传输体验,并有望一统过去纷杂的高速传输介面,因此备受众家厂商看好。随着晶片商陆续克服USB Type-C缆线与讯号干扰等设计挑战后,USB Type-C应用可望在2016年**出笼。

USB Type-C应用商机将**引爆。新一代USB Type-C连接器因具备正反面皆可插拔的特性,且能在同一条USB缆线上实现数据、影音与电力传输,发展前景备受看好。近期苹果、Google、微软及小米等品牌厂接连推出搭载USB Type-C接口的智慧型手机、平板与笔记型电脑,更将此技术之发展热潮推向高峰。

据了解,USB Type-C是一种新的接口规格,正确名称为“USB Type-C”或“USB-C”,其相容于DisplayPort、MHL与Thunderbolt 3等高速影音传输介面,并可选择性加入支援USB 3.1 Gen 1(5Gbit/s)和USB 3.1 Gen 2(10Gbit/s)、USB PD(充电功率达100瓦,20V/5A)及替代模式(Alternate Mode)等功能。

由于USB Type-C功能组合与充电模式多样,因而容易发生线缆与终端装置规格不匹配的情形,亦促使电子标记(E-marker)晶片角色日益突显。

强化线缆**性 E-marker晶片扮要角

图1 威锋海外新事业发展部经理Terrance Shih指出,USB-C较适合搭载于行动装置,其不见得会取代USB Type-A或USB Type-B的产品。

USB Type-C气势如虹,众家厂商为抢搭此波商机纷纷投入开发,然而,不见得每一条USB Type-C线缆都能进行高功率充电,因此消费者一旦使用错误规格的线缆充电,恐将促使装置无法顺利运作,严重时更将导致线缆烧毁,为防止上述情形发生,便须导入E-marker晶片,藉以大幅增进**性。

威锋海外新事业发展部经理Terrance Shih(图1)表示,USB Type-C搭载PD后,可组合成多种充电模式,同时由于市场上USB Type-C线缆规格众多,消费者若未审慎分辨并选用适合自家装置规格的线缆,将容易导致使用体验不佳,甚至造成装置损坏,而E-marker晶片可详细记录线缆功能与规格,并将相关资料传递给USB Type-C应用装置,以确保装置与线缆间能顺利运作,提升产品品质与**性。

Shih 进一步指出,尽管USB-IF协会对USB Type-C线缆与充电规格有明确定义,但有些线缆制造商并未真正深入了解,因而制造出错误规格的线缆,导致消费者无法��用。另一种情形,则是消费者购买的线缆虽然符合充电规格,但因与装置本身规格定义不匹配而无法正常运作。

为了解决上述的困扰,USB Type-C线缆必须搭载E-marker。因为E-marker会预先烧入各式线缆规格、电流承载大小等资料,故终端装置能藉由该晶片来得知线缆能提供何种充电模式,藉以达到防护效果。

有鉴于E-marker对USB Type-C应用发展的重要性,威锋很早就展开相关晶片布局,并于2015年中量产**代E-marker晶片,至今已出货约一百二十万颗;而该公司近日发布的**代E-Marker产品,尺寸进一步缩小,可提供DFN10 3×3毫米与DFN8 3×2毫米两种封装尺寸,已取得USB-IF协会认证,预计于2016年**季导入量产。

除了线缆设计须谨慎小心之外,由于USB Type-C的传输速度一举从5Gbit/s跃升至10Gbit/s,亦将面临诸多讯号干扰的问题。

图2 祥硕产品中心**经理张钦俞观察,未来应用朝轻薄美观发展,因此在USB插孔有限的情况下,提升数据传输频宽有其必要性。

实现10Gbit/s传输率 讯号干扰为首要挑战

祥硕产品中心**经理张钦俞(图2)表示,USB Type-C欲统一众多介面,来提供更佳的资料、影音与电力传输。在资料传输上,其传输速度增进至10Gbit/s、提升资料编码/解码效率,以及支援 Multiple-IN,同时也增进影音串流频宽,使其可传输更高解析度、即时且不会断讯的影音,并提升充电功率*大到100W。

张钦俞指出,从Apple、Google发表的产品能观察到终端应用朝向美观、轻薄短小、简易操作与统一介面的趋势迈进,因此未来USB插槽将可能只剩下一个孔或两个孔可供使用,然而,在插孔有限的情形下,使用者却有诸多应用必须执行,因此传输的频宽便显得更为重要,故传输频宽也不断扩大,譬如USB Type-C便可支援*高达10Gbit/s的传输频宽。

张钦俞认为,尽管USB Type-C能提供众多优势,但也面临讯号干扰挑战。过去从USB 2.0(480Mbit/s)迈向USB 3.0(5Gbit/s)时,便曾遭遇讯号干扰的问题,而现今USB Type-C从5Gbit/s攀升至10Gbit/s,其资料传输量变得更大,加上使用者的终端应用来源多元及系统连结复杂,在在皆使讯号干扰的挑战更为加剧。

张钦俞补充,虽然讯号干扰会成为USB 3.1的设计挑战,但此挑战并非无法克服,设计者可透过学习与经验累积来解决此问题。

此外,张钦俞认为相关的USB Type-C应用即将来临,并看好主控端、笔电和行动装置将成为日后的潜力应用;同时该公司为了抢进USB Type-C市场,亦积极投入开发主控端晶片,据悉,此产品已通过认证。

值得关注的是,新介面诞生,除了会遇到设计挑战,也将对旧有元件或应用市场带来新变化与影响。

冲击电源转换器市场 USB PD减少充电配件

图3 ROHM台湾设计中心技术协理吴建霖表示,USB-C的潜力应用如智慧手机、笔电、数位相机、外接式硬碟盒、列印机和汽车等。

众家厂商相继推出采用USB Type-C介面的笔电与智慧手机后,进一步助长其声势,然而,由于USB Type-C支援USB PD标准后,消费者只须利用具有USB PD功能的线缆,便能替各种装置充电,因此势必对电源转换器市场造成一定影响。

罗姆(ROHM)台湾设计中心技术协理吴建霖(图3)表示,欧盟将于2017年时规定制造商须生产规格与介面能共用的充电器与接头,来减少各式复杂的充电器废弃物,以达环保目的,此将促成USB PD更加蓬勃发展。

此外,USB PD的优势包括可自动检测连接装置所需的功率,同时过去USB 2.0标准、USB BC 1.2标准分别只能提供2.5瓦(W)、7.5W的充电功率,但USB PD将功率大幅提升至100W;任何搭载USB Type-C介面的终端装置如智慧手机、扩充基座、桌上型电脑、LCD萤幕,甚至是汽车等,皆能透过USB PD线缆进行双向充电。

吴建霖指出,对消费者而言,有了USB PD之后,出国旅行毋须再携带各种终端装置的电源转换器,便能替各种装置充电,因此随着USB PD的发展,电源转换器商将受到较多冲击;而罗姆也看好USB PD的市场潜力,日前则推出外部元件较少且整合性较高的USB PD控制IC,现今出货量约两百万颗,已有笔电、二合一(2 in 1)笔电、平板和行动电源等领域的厂商采用。

另一方面,因USB Type-C可提供影音与电源传输,未来当所有的影音讯号与电源皆整合至机上盒(Set Top Box),使用者可透过USB Type-C线缆连接至机上盒来传输影音与电源,故面板背后便毋须重复搭载整合影音与电源的印刷电路板(PCB),从而有助节省成本,以及驱动更薄的面板出现。

机上盒采纳USB-C 催化薄型电视发展

USB Type-C介面有助电视萤幕更加轻薄。USB Type-C连接器可同时支援影音与电力传输,机上盒(STB)若搭载此一接口,将可透过一条USB Type-C线缆将影音讯号与电力传送至电视萤幕,让电视面板毋须再内建电源板,从而节省电视开发成本,并实现更轻薄的设计。

图4 技流科技业务开发协理庄益林认为,USB Type-C提供10Gbit/s的资料传输功能,可望加速4K、8K解析度的应用普及。

技流科技(GRL)业务开发协理庄益林表示,因USB Type-C支援DisplayPort等介面,加上又能传输电源,机上盒制造商若采用USB Type-C接口并整合影音和电源供应功能,日后电视萤幕只要以一条USB Type-C线缆与机上盒连接,便能获得影音与电力来源,可节省电视面板背后的印刷电路板,让电视萤幕更加轻薄。此外,USB Type-C可提供10Gbit/s的资料传输功能,亦有助加速4K、8K解析度的产品问世。

庄益林进一步指出,由于USB Type-C整合多种影音介面,恐将对HDMI高速影音传输介面造成影响。因HDMI、MHL须要收取权利金,而USB Type-C毋须收取权利金,加上HDMI的接头较大及其架构问题,如果HDMI不改变接头,或改采USB Type-C的接头,当USB Type-C市场接受度提高及众多品牌大厂投入的情况下,HDMI有可能渐渐被淘汰。

现今USB Type-C的产品可大约分成六种类型,包括笔电/平板/智慧手机;线缆;显示转换器(Dongle)/扩充基座(Docking);电视/萤幕;充电器等。而USB Type-C应用约分为以下四种:1.仅具接头正反插功能;2.支援正反插及影音输出;3.支援正反插、影音和电源供/受电;4.Thunderbolt 3支援USB Type-C。

庄益林强调,由于USB Type-C能提供诸多应用,故相容性是待克服的挑战,若不相容的话,可能会导致上述功能无法运作,或促使线缆/装置烧毁,因此线缆多搭载E- marker、Dongle多搭载告示板(Billboard),以切换到正确的电源传输模式,提升**性。

新电子

6.强攻4G移动芯片 联发科祭出“两多一少”策略

联发科冲刺4G行动晶片市场。2015年联发科推出的Helio系列产品,已成功打入包含宏达电、索尼(Sony)、小米、Oppo、vivo等品牌手机厂的高阶机种;此外,在中国大陆LTE市场也夺得四成市占率的佳绩。展望2016年,联发科祭出“两多一少”策略,主打多核心、多媒体,以及少功耗的特色,以进一步扩张市场版图。

联发科技执行副总经理暨共同营运长朱尚祖表示,2015年是特别的一年,4G产品线出货量约有一亿五千万套,是 2014年的五倍之多;而过去毫无进展的美国市场,也获得美国电信业者T-Mobile采用。放眼2016年,东协十国4G发展成长快速,且新兴国家4G 通讯也开始起飞,预估Helio系列产品的出货量可望大幅攀升。

在手机架构的调整上,朱尚祖强调未来联发科的产品将会采用“两多一少”的开发策略,以多核心、多媒体和少功耗为原则,并导入三丛集(Tri-cluster)优化架构、核心调度(CorePilot)等技术,让使用者在任务操作上的调度更加弹性化,并结合联发科本身良好的多媒体核心技术基础,发展多媒体操作、显示与体验的重要功能。据了解,2016年即将进入量产的十核心 Helio X20晶片即是依照此概念设计而成。

另一方面,联发科的4G数据机(Modem)也将迈入Cat. 6规格,朱尚祖预估,联发科产品离对手高通(Qualcomm)的技术差距,大约是一代到半代的距离。他透露,2016年联发科行动晶片规格的**主要着重于Modem的调整,预计在2016年第三季将推出LTE Cat. 10、Cat. 12相关产品,应用也将更为广泛,并且将开始着手布局5G。

联发科总经理谢清江补充,开发新的Modem约需投入4至5年的时间,因此针对5G Modem的发展,目前会先参与标准制定的讨论,预计2016年投入的资源将陆续增加。新电子

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