台积电在芯片制程上不断向前发展,7nm、5nm工艺对台积电而言,已经成为小儿科,4nm芯片的产能也在不断提升中。
根据台积电方面发布的消息可知,3nm芯片将会如期量产,预计上市时间为今年第四季度。
2nm芯片上,台积电也是顺风顺水,将会在3月份正式对外公布全新的Nanosheet / Nanowire 的晶体管架构,并采用新的材料。
即便是在1nm芯片上,台积电也在快速前进,有消息称,台积电在1nm芯片上已经取得了突破。
为此,台积电已经明确表示,其在中科园区内建设2nm芯片工厂,占地超100公顷,总投资约在2300亿元,另外,1nm芯片工厂也将落户在中科园区内。
台积电1nm芯片,这次轮到看我们了
都知道,台积电已经明确表示,其在2nm芯片将会采用全新的Nanosheet / Nanowire 的晶体管架构并采用新的材料。
而1nm芯片是比2nm芯片更先进的工艺,在2nm芯片上可以采用二维材料,但在1nm芯片就不太可行了。
因为台积电与麻省理工学院一直都在研发1nm芯片,并且已经取得了突破,但在芯片材料上,将会用到铋电极的物质。
根据麻省理工发布的消息可知,二维材料做芯片可以提升性能,但二维材料存在的高电阻、低电流问题,成为学界的一大难点。
为了解决这个问题,其通过对铋电极的物质的研究,发现其可以与二维材料进行互补,从而才实现了在1nm芯片上突破。
但铋是很稀有的材料,全球范围内仅有32万吨的储备,而其中75%的储备都在中国内地。
也就是说,台积电等想要生产制造1nm芯片,就需要用到大量的铋,这意味台积电1nm芯片这次要看我们了。
言外之意,如果我们不提供铋这种稀少的原材料,台积电等1nm芯片可能就无法生产制造,或者是无法大量生产,除非其换另外一条研发路线,但这种可能性非常小。
毕竟,台积电与麻省理工联合起来才在1nm芯片上实现了突破,怎么可能会轻易更换研发路线。
再者,芯片研发是何等的困难,并且已经到了1nm的进步,放弃铋,就意味着还需要投入更多研发资金和时间。
一旦被三星等厂商超越,台积电的龙头的位置就坐不住了。所以才说积电1nm芯片,这次要看我们了。
台积电是不会轻易放弃铋的
台积电是芯片制造企业中技术最先进的厂商,华为海思订单几乎都是台积电代工生产制造的,芯片规则被修改后,台积电就不再给华为代工生产芯片。
这就导致华为能够研发设计世界一流的芯片,却因为台积电等无法代工,导致华为研发的先进芯片不能量产。
如今,台积电芯片制造技术已经进步到3nm芯片,2nm芯片也将采用全新的二维材料,预计在2024年量产,1nm芯片也已经取得突破,工厂也在规划筹备中。
但在铋这种材料上,台积电将会受到一定的约束,也就是说,在1nm芯片,我们在上游原材料方面有绝对的话语权。
对于台积电而言,1nm芯片是其绝对要拿下的,毕竟,越先进制程的芯片,对台积电的贡献越大,未来在获取铋这种原材料上,就看台积电咋做了。
或许其会采用技术换材料的方式,也或许会想尽一切办法恢复自由出货,但这都是后话,现实就是,我们掌握了绝大数的铋,所以说这次轮到看我们了。
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在全球劳动力短缺的情况下,世界上最大的芯片制造商目前正在争夺技术人才以配备半导体生产设施并解决芯片限制问题。《华尔街日报》周日报道,全球芯片制造商越来越担心熟练工人的供应减少--这一问题因更广泛的劳动力短缺、电子产品需求的上升及各国政府竞相加强芯片制造能力而变得更加严重。
一位芯片高管告诉该出版物,该行业目前正处于 “人才争夺战”阶段。
尽管芯片制造设施高度自动化,但它们仍需要熟练工人来操作半导体制造过程中使用的高科技设备。
由于全球芯片供应问题,芯片制造商正在加大其制造规模。英特尔、中国台湾半导体制造有限公司、三星和其他芯片公司都承诺了大规模的扩张计划。
然而,这种生产能力的提升需要熟练的劳动力。比如在美国,到2025年,该行业将需要增加7万至9万名硅行业工人以满足预期的扩张。
根据104 Job Bank的数据,在全球芯片制造主要地区--中国台湾,那里的招聘缺口达到六年多来的最高水平。
因此,芯片制造商表示,他们正在加强他们的游戏以吸引人才。这一战略包括提高工资、加强招聘职能及加深跟大学的联系。然而,人们对芯片制造的兴趣已经下降,许多大学生更愿意在软件或互联网服务领域找到工作。
中国台湾缺乏高技能的技术人员可能会威胁到该地区作为半导体生产前沿的地位。在美国,芯片制造商已经游说立法者,允许他们从国外雇用职工。
中国大陆也在扩大其芯片制造能力。在过去五年里,这里的硅劳动力几乎翻了一番。然而,中国大陆在2020年约有25万名工程师的短缺。
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半导体产业在2021年全面迎来难得一见的缺货潮,甚至更让半导体厂开始全面扩张营运规模,同时也掀起了半导体产业人才荒。与此同时,各家企业陆续祭出各式结构性调薪方案,以笼络人才。
美国劳工统计局的数据显示,大流行期间芯片制造业的就业人数保持稳定,并且到 2021 年为止每个月都在增加。事实是,对半导体的需求猛增,这为电气工程行业提供了创新和蓬勃发展的巨大机会。
图:2021年,电子制造业就业人数逐月稳步攀升
台湾各大厂商大举招人
据中时新闻报道,台积电在2021年扩大招募9,000名员工,创下历史新高,且2022年随着后续2纳米新厂及美国、日本等新厂需求,招募需求将可望持续看增。
联电在南科扩增的新产能,正进入新建厂房阶段,预期2023年前将分阶段开出产能,联电在2022年将为此招募1,500~2,000名新进员工,且将进行结构性调薪,确保薪资水准保持在半导体产业的前段班。
联发科除目光瞄准2022年毕业的硕博士生,更积极向已有资历半导体人才招手,预计招募超过2,000名好手加入团队,人数可望创新高,并提供硕士毕业生上看年薪200万元、博士250万元的优渥待遇。
至于薪资结构部分,联发科副董事长暨执行长蔡力行曾指出,在台的员工人数于过去五年,从6,000多人成长至超过1万人,预计2022年征才规模将超越2,000人,且会替现有员工加薪,「并将会是不错的加薪幅度」。
联咏身为驱动IC产业大厂,薪资福利上没有手软,结构调薪上平均调幅近两成,且2022年将针对员工家中未满6岁的孩童,提供每月5,000元的育婴补助,更传出每月可在家上班15天的弹性制度,希望留住优秀人才并吸纳新血加入。
群联征才手段上一向积极,且潘健成身为马来西亚侨生,在台创业有成,因此目光瞄准来台念书的马来西亚侨生,更曾亲自以视讯方式,对马来西亚旅台同学会讲解群联的人才招募计画,向侨生招手。
而在近日举行的SEMICON Taiwan 2021国际半导体展上,4所公立顶大的半导体学院主管皆受邀出席,并与业界以「助攻半导体产业克服人才危机-抢先布局人才策略」为主题,展开对谈。台湾大学、清华大学、阳明交通大学与成功大学皆成立半导体相关学院学程,并于近期揭牌,四校期盼产官学研各领域能加深合作,共同投入育才,努力补足产业人才缺口。
台大重点科技研究学院院长阙志达表示,我国少子化问题是现今半导体人才缺乏的主因,故在提升学生数量上,增加国际生招聘及吸引、提高女性学生比例是目前台大努力的方向。
阙志达提到,今年相较去年,电机系欲修IC设计的学生人数成长了2成,可见社会大眾与电机系学生会将半导体视为未来发展的人逐渐提升。
展望未来,阙志达希望,透过半导体学院的正式成立,各大学成立的专业学院,能在共同的企业支持之下,互相分享与互惠平等,保持台湾半导体产业的竞争力。
清大半导体研究学院副院长张世杰表示,人才是一个长远的议题,不是一时方法即可解决,必须多重管道与多点发展。
张世杰认为,在台湾优势上来看,拥有非常有纪律的工程师及硕博班学生;反之,人才的数量仍然缺乏。面对此复杂问题,产、官、学、研合作是其中重要解方,除了增加大专院校及业界的实习交流机会外,像是工研院拥有自己的产线,也可以参与相关计画并扮演合作角色,呼吁也投入专业资源,协助育才。
阳明交大产学创新研究院总院长孙元成指出,半导体学院能将人才与企业提前绑紧,在有限的时间与资源之下,将顶尖实用研究和菁英人才培育并重。
孙元成说,以阳明交大为例,未来学院定位为跨领域的产学共创平台,唯有这样的运作才能培育出与新兴应用机会连结之人才。
孙元成也提到,除此之外,因现今大部分的业界及技术领域皆需跨国营运,学子的语文能力及国际视野累积也至关重要,期盼半导体学院发挥学子无限潜力,使台湾半导体及半导体为本延伸的科技产业持久发展。
成大智慧半导体及永续制造学院副院长罗裕龙说,半导体产业不仅仅是晶片设计、封装还有尖端材料,它也包含了智慧机械、永续制造等各个领域。遵循现今产业趋势,在未来尖端人才与领导人才培育上,特别注重环境、社会和企业治理(英文简称ESG)的训练,考量目前部分学生可能尚未意识到永续发展的重要性,学院因此特别开设永续能源相关的专门课程,协助学子与世界接轨。
半导体人才荒全面蔓延
半导体技能短缺并不是什么新鲜事。2017 年的一项研究报告称,77% 的美国半导体制造商认为该行业存在人才短缺。不仅如此,他们还预计情况会变得更糟,并在 2020 年达到顶峰。而且这些预测似乎相当准确。全球大流行和其他供应链问题加剧了这种劳动力短缺的影响。
随着数字化转型改变了行业格局,很少有高管制定了响应迅速的人才战略,并在高级技能开发方面进行了充分投资。
图:根据 2017 年Deloitte-SEMI 劳动力发展调查,半导体行业最大的招聘挑战是吸引千禧一代和应届毕业生
因此,依赖进口芯片的公司发现自己难以填补需要人工智能、量子计算和其他尖端技术专业知识的工作岗位。
不断扩大的人才缺口是一个全球性问题。据报道,中国需要再增加 400,000 名半导体员工来实现其目标,而美国也无法以足够快的速度招聘有才华的工程师来满足对微电子的需求。
随着经济复苏和企业努力解决供应链问题,技能短缺可能会阻碍满足需求。结果是在需求巨大的时代,半导体的交货时间更长。随着商品价格上涨。运输成本和运输延迟也鼓励分销商囤积生产投入。
图:2021 年,芯片订单和交货时间激增
在大流行加速终端用户芯片需求之前,招聘经理已经在努力跟上行业增长的步伐。2018 年的报告显示,美国有数以千计的半导体制造工作岗位没有得到满足。现在,劳动力市场仍然非常紧张,80% 的制造商表示很难找
到合格的工人。
最重要的是,劳动力成本很高。超过三分之二的公司报告劳动力成本上升,许多公司预测这种情况会持续下去,增加招聘人员和人才收购者的麻烦。
这是一个恶性循环。由于两者都短缺,交货时间延长,材料和劳动力成本上升,寻找人才仍然是一个挑战。
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