同是 Apple A9 !為何台積電的 16nm 會大勝三星的 14nm?

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iPhone 6s 發生的「晶片門」事件,原因是 Samsung 版 Apple A9 處理器在多次評測之中,效能遠遠慢過台積電版,但 Samsung 使用的是更先進的 14nm 製程,為何仍然會出現這個情況?在臺灣 T 客邦網站轉載了一篇部落格文章,直指 Samsung 版 A9 不如台積電版 A9,反而是與 Samsung 半導體技術近年突飛猛進有關。他們從中提及了兩個重要的原因,就是 Samsung 不斷對臺灣產業鏈的挖角以及成本和良率控制兩方面。Samsung 在 2009 年把一名精通 FinFET 技術的台積電關鍵研究人員撬過去,在這個人的指導之下 Samsung 最終在 2014 年 12 月開始量產 14nm FinFET 技術的晶片,震驚臺灣。這關鍵技術以重新設計成的魚鰭三叉狀的 3D 架構,大幅改善電路控制和減少漏電,Samsung 曾聲言這技術遠遠優於台積電的 20nm 晶片技術。

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FinFET 技術示意圖

Samsung 技術突飛猛進!臺韓廠商敵對升溫!

不過經過挖角挖回來的技術,沒有純熟訓練的話是難以應用出來,特別是半導體這個精密產業,結果就反映到 Apple A9 良率問題,這一點下面再說。而這挖角事件事件亦令臺灣和南韓的產業鏈之間的敵對情緒升溫,台積電曾發動訴訟禁止有關人員出走,但技術早已外洩。蘋果也趁著與 Samsung 在手機市場專利權官司,加上 Samsung 手機市場在中國手機廠競爭下萎縮,善用這個情緒,結果在 Apple A9 處理器爭奪戰之中,臺韓兩國的媒體不斷吹噓自己有能力生產 Apple A9 處理器。



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壓縮搶訂單!技術未成熟!良率容量出問題!

單以成本計算,14nm FinFET 技術比 16nm 的成本確實較低,有網民踢爆台積電版 A9 的報價單約 22 美元左右, Samsung 卻可能少 30-50%,有些來源更指 Samsung 更甚再報低 10% 搶單,結果在訂單幾乎被 Samsung 全部拿下之際,鴻海 CEO 郭台銘與蘋果交涉,蘋果最終把 60% 的 A9 訂單交給 Samsung,其餘 40% 轉交給台積電。

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可惜的生產出來的臺版 iPhone 6s 之中,有不少都是用 Samsung 的 A9……臺灣民眾想支持國貨也不能……

不過 Samsung 擁有的成本優勢卻因為一些原因抵消了,T 客邦網站亦從其他媒體引述指 Samsung 和格羅方德生產的 A9 處理器良率只有 30% 遠低於,形成第二個原因,良率衍生的效能問題,他們指 Samsung 未能駕馭最新的 FinFET 技術,在良率和漏電控制的情況沒有控制得好,結果生產出來的 Apple A9 效能卻被限制了,反而台積電使用的技術是拾級而上,升級和駕馭的難度較低,因此良率較高,生產出來的 Apple A9 效能也因此提升。

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iPhone 6s 發佈之後,相信臺韓兩國的產業鏈已著手準備爭奪下一代 Apple A10 的訂單。

在 Apple A9 的爭奪戰之中看來,下一年的 Apple A10 處理器訂單的爭奪戰,臺灣和南韓的產業鏈仍然有一輪惡鬥。

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