晶圓代工大廠台積電(TSMC)近日宣佈將推出精簡型、低功耗版本的16奈米FinFET製程，並公佈其更先進奈米製程技術藍圖；台積電預定自今年中開始量產最新的16奈米FinFET Plus (16FF+)製程，並在2016年展開 10奈米製程生產。
在20奈米晶片正式量產之後，台積電宣布於2015年中開始量產 16FF+ 製程，該公司並表示採用此新製程的晶片性能可提升10%，功耗能比20奈米晶片低50%，週期時間(cycle time)則是20奈米晶片的兩倍。台積電共同執行長劉德音(Mark Liu)並在於美國矽谷舉行的年度技術大會上表示，該公司新製程到今年底將有超過50款晶片投片(tape-out)，包括應用處理器、繪圖處理器(GPU)以及汽車、網路處理器。
「我們正處於一個關鍵時期──今日我們不只要推動各自公司的成長，還要推動對以往不存在之新公司的搜尋；」劉德音表示：「我們的消費性產品週期改變不多，改變的是產品設計與技術開發的節奏，在相同的時間框架之下，有越來越多工作必須要完成。」
劉德音指出，台積電已經與ARM合作進行Cortex-A72處理器核心的開發，利用 16FF+ 製程讓其性能達到Cortex-A15的3.5倍，而功耗則減少了75%；他並指出，台積電與ARM將繼續在下一個製程節點進行合作。
台積電也開發了精簡型(compact)版本的16奈米FinFET製程，命名為16FFC，鎖定中低階智慧型手機、消費性電子產品與穿戴式裝置使用；該製程能將功耗降低超過50%，達到0.55伏特，預計在2016下半年開始產品投片。
「在16FF與16FF+方面，已經在成本上有一些明顯的挑戰，我們預期每閘成本也會升高；」市場研究機構International Business Strategies執行長Handel Jones表示：「我認為他們已經藉由16FFC製程承認了這一點，16FFC將會獲得不少青睞，特別是因為他們能提供低功耗版本。」
長時間以來台積電與三星(Samsung)一直在16/14奈米節點相互競爭──台積電的16奈米製程與其他同業的14奈米製程性能相近，而三星則是在今年度的世界行動通訊大會(MWC)期間宣佈其Galaxy S6智慧型手機將採用14奈米晶片。台積電的主管不願意對市場競爭多做評論，而最後誰是贏家，從晶片產量可見分曉。
「三星聲稱他們已經開始量產(14奈米製程)，但我們還沒看到任何實際產品；」International Business Strategies的Jones提到了Exynos晶片：「如果三星現階段確實開始大量生產，他們就領先了台積電。」
10奈米製程節點
台積電的16奈米製程技術預定今年夏天量產，該公司也公佈了眾所矚目的10奈米製程計畫；10奈米製程的邏輯閘密度會是16奈米製程的2.1倍，速度提升20%，功耗則降低40%。台積電展示了採用10奈米節點的256MByte容量SRAM，預計10奈米節點將在2016年底開始生產，並透露有10家以上的夥伴正進行不同階段的設計。
「我們認為10奈米將會是持久技術節點，台積電也將加速10奈米製程進度，我認為這對產業界來說是一個很不錯的徵兆；」Jones表示：「隨著10奈米節點加速進展──他們可能最後會邁向8奈米節點──台積電將拉近與英特爾(Intel)的差距，我認為台積電運勢正好。」
Jone指出，台積電已經在16奈米以及10奈米技術投資115億至120億美元，這意味著該公司必須要有客戶到位；為了強化10奈米製程的承諾，台積電將在2016年第二季進行一座新晶圓廠的10奈米製程設備裝機，並將在本季在一座現有晶圓廠移入10奈米設備。
英特爾將會是台積電在10奈米製程節點的主要競爭者，前者預期在接下來10~18個月量產10奈米製程；而兩者之間的競爭重點或許不在於量產時程，而是英特爾的設計實力以及製造技術方面的問題。「還不清楚誰會在16/14奈米製程領先，但我認為台積電正積極嘗試在10奈米節點超前；」Jone表示：「如果真是如此，台積電追上了英特爾，屆時就要看台積電的10奈米與英特爾的10奈米是否相同。」
編譯：Judith Cheng
(參考原文： TSMC Outlines 16nm, 10nm Plans，by Jessica Lipsky)
資料來源:電子工程專輯
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