近來臺積電有意并購、進軍存儲器產(chǎn)業(yè)的傳聞甚囂塵上,臺積電董事長劉德音近期發(fā)言也透露對存儲器的關(guān)注。難道處于晶圓代工領(lǐng)域龍頭地位的臺積電,也在尋求企業(yè)轉(zhuǎn)型嗎?
隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進入成熟階段,以2015和2016兩年來看,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從原本的分散化,進入到聚合式發(fā)展階段,不論是資本、技術(shù)、還是人才,產(chǎn)業(yè)并購接二連三地出現(xiàn)。
過去,無論是IDM廠還是Fabless廠,皆已出現(xiàn)多起并購案例,唯獨Foundry廠還未出現(xiàn)大規(guī)模并購。而劉德音的表態(tài),不知是不是預(yù)示著產(chǎn)業(yè)的聚合式發(fā)展趨勢已延燒至Foundry大廠?
臺積電進軍存儲器產(chǎn)業(yè)進行業(yè)務(wù)整合絕非難事
其實,臺積電早就開始進行業(yè)務(wù)整合,只不過是從與其IC制造業(yè)務(wù)緊密相關(guān)的封測業(yè)務(wù)開始,如著名的封裝技術(shù)InFO(Integrated Fan-out,整合型扇型封裝),臺積電2014年推出InFO,優(yōu)勢在于能讓芯片與芯片之間直接連結(jié),減少封裝后的厚度,騰出更多空間給其他零件使用,更因為這項優(yōu)勢,讓臺積電從A11開始,力壓三星,接連獨拿兩代蘋果 iPhone處理器訂單。
臺積電進軍存儲器產(chǎn)業(yè)并不是空穴來風(fēng),早在去年東芝TMC業(yè)務(wù)并購案中,臺積電就曾經(jīng)考慮參與競購,從而進入NAND Flash領(lǐng)域,但后來因多方考量放棄。而劉德音此前在接受日經(jīng)亞洲評論采訪時,提及臺積電不排除收購存儲器芯片公司,不免讓外界猜測,臺積電很有可能為拓展存儲器業(yè)務(wù)進而并購一家存儲器廠商,開啟存儲器產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。
臺積電意在布局邏輯與存儲器整合解決方案,以解決大量能源消耗問題
對于進軍存儲器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,集邦科技表示,我們不認(rèn)為臺積電或任何代工廠是單純?yōu)榻鉀Q當(dāng)前DRAM與NAND的問題,而尋求存儲器合作伙伴,臺積電意在加速邏輯與存儲器整合解決方案的進度,同步布局RRAM、MRAM等新式存儲嵌入式解決方案,甚至提出新的混和式-包含引入嵌入式同步與獨立式新式存儲器、DRAM或Flash整合的創(chuàng)新技術(shù)。
嵌入式存儲器制程是在晶圓層級中,由晶圓代工廠把邏輯IC與存儲器芯片整合在同一顆芯片。它能達成最佳的傳輸性能,也縮小芯片體積,透過一個芯片達成運算與儲存功能。
此前劉德音曾在semicon taiwan 2018的演說中提到:“當(dāng)前的人工智能運算,有8成以上的能源消耗在存儲器,是當(dāng)前半導(dǎo)體技術(shù)的一大瓶頸。”并指出,資料中心的電力消耗占了近一半的營運成本,而人工智能(AI)更加劇這些成本,因為它需要從儲存設(shè)備中密集傳輸存儲器。過多的能源消耗,將花費芯片廠商許多成本,他們希望做的,就是想辦法減少這些能耗。對此,劉德音認(rèn)為,解決這項問題的方法,必須整合存儲、邏輯與高頻寬互連,打造真正的3D IC。
其實先前,臺積電在整合封測技術(shù)業(yè)務(wù)中,提出的CoWoS技術(shù)即是為解決能耗問題而發(fā)展出的解決方案。然而,劉德音認(rèn)為那只是權(quán)宜之計,他希望未來,存儲器和邏輯元件必須彼此堆疊,從而使互連密度再提高100倍。
而臺積電于2017年發(fā)表了eMRAM(嵌入式磁阻式隨機存取存儲器)和eRRAM(嵌入式電阻式存儲器)技術(shù),其研發(fā)目標(biāo)就是要達成更高的效能、更低的電耗以及更小的體積,以滿足未來全方面運算需求。
另一方面,嵌入式存儲器具有超高耐用度,無論是對環(huán)境溫度的容忍范圍或者存取的次數(shù),都能遠遠超過目前的解決方案,因此嵌入式存儲器技術(shù),不僅能解決劉德音提到的能效問題,更可以將其運用在其他特定市場。
不過,嵌入式存儲器芯片不僅整合難度高,芯片的良率也是另一重要的突破檻,除了臺積電外,聯(lián)電、三星、格芯與英特爾大廠等,都投入大量的人力在相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)上。
而另一方面,在資料中心的應(yīng)用情境下,通常需要大量的存儲器容量,這是目前純粹透過遷入式存儲器技術(shù)較難克服的技術(shù)難題,故透過并購存儲器公司,能快速地提供臺積電足夠獲取大量的技術(shù)與產(chǎn)品支持,進而與布局多時的Intel/Micron合作案一較高下。
若臺積電如集邦科技分析,意在發(fā)展邏輯與存儲器整合技術(shù)以解決能效問題,雖然將有重重的技術(shù)關(guān)卡與困難,但也因為如此,才能展現(xiàn)出其更具開創(chuàng)性的發(fā)展?jié)摿Α?/p>