甫于5/24-25舉行的Samsung Foundry Forum Event發(fā)布的諸多technology roadmap中有一個(gè)乍看下不怎么起眼的消息:三星的28nm FD-SOI(Fully Depleted Silicon on Insulator)制程有RF (射頻)與eMRAM (嵌入式磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)的選項(xiàng),其中eMRAM的風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)(risk production)為2018年;而18nm的FD-SOI制程風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)將始于2020年,也有RF與eMRAM的選項(xiàng)。
之前于3月于美舉行的臺(tái)積電技術(shù)論壇中,臺(tái)積電發(fā)布在2017年下半年于40nm制程先以eReRAM(嵌入式電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)替代過去的eFlash(嵌入式快閃存儲(chǔ)器);2018年下半年于28nm制程中以eMRAM替代eFlash和eDRAM。順便一提,2016年9月GlobalFoundries也發(fā)布新聞,計(jì)劃在2017年于22nm FD-SOI制程上提供eMRAM,2018年進(jìn)入量產(chǎn)。
為什么晶圓產(chǎn)業(yè)在談10nm以下、甚至延伸可能至3、4nm的尖端武器軍備競(jìng)賽,以及諸如EUV (Extreme Ultra Violet)的終極武器時(shí),卻還費(fèi)勁的去談28nm、甚至是40nm的傳統(tǒng)制程?原因是現(xiàn)在的IC集積度高,各種功能-譬如存儲(chǔ)器-都必須被集成入單一IC之中。而在制程的演進(jìn)過程之中,有些傳統(tǒng)的嵌入式存儲(chǔ)器無法順利再被微縮,或者性能無法滿足新興起的應(yīng)用,因此新的嵌入式存儲(chǔ)器必須被引入,以滿足持續(xù)微縮以及性能上的需求。晶圓代工業(yè)中4個(gè)還在快速成長的領(lǐng)域手機(jī)(mobile)、高性能計(jì)算(HPC;High Performance Computation)、汽車(automotive)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)中,汽車與物聯(lián)網(wǎng)的MCU制程正在進(jìn)入這些制程世代,前者需要高速嵌入式存儲(chǔ)器,后者需要低功耗嵌入式存儲(chǔ)器,而新興的嵌入式存儲(chǔ)器正是以同時(shí)滿足這些需求為目的來開發(fā)的。特別是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,CAGR預(yù)估為25%,為所有應(yīng)用中成長最快的,是晶圓代工業(yè)的兵家必爭之地。
雖然市場(chǎng)對(duì)eMRAM技術(shù)需求殷切,但是從各家晶圓代工業(yè)者所公布的生產(chǎn)時(shí)程來看,時(shí)程較一、兩年前的預(yù)期都有些延宕,而且還存有不確定性。主要的原因是因?yàn)閑MRAM是制程微縮研發(fā)主軸之外的技術(shù),不是常規(guī)的研發(fā)題材;而晶圓代工以制造服務(wù)業(yè)自居、習(xí)慣由顧客來帶領(lǐng)方向,對(duì)于前瞻性、大轉(zhuǎn)彎的研發(fā)一向有些遲疑。
熟悉產(chǎn)業(yè)的人也許會(huì)舉反例:Samsung不是早就在2011年就并購了研發(fā)MRAM為核心事業(yè)的Grandis了嗎?是的,但是當(dāng)初并購的主要目的是為了其存儲(chǔ)器事業(yè)部,并購后最初設(shè)計(jì)的產(chǎn)品也是DRAM-like的產(chǎn)品,雖然最終沒有成功。從這個(gè)例子恰恰好可以看出過去產(chǎn)品公司與制造服務(wù)公司對(duì)于研發(fā)思維模式的差異。但是產(chǎn)業(yè)的環(huán)境改變了,想法也得跟著改,eMRAM這個(gè)非常規(guī)的競(jìng)爭軸線讓我們有機(jī)會(huì)觀察產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭策略的變遷。