台積電被控16項專利侵權,iPhone可能被波及

本文來源:DeepTech深科技

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作者:張靜、楊大可

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半導體代工廠格芯(GlobalFoundries,GF)8 月 26 日在美國和德國提出多起訴訟,指控台積電(TSMC)使用的半導體技術侵犯了 16 項 GF 的專利。

並希望美國貿易主管部門發布進口禁令,以停止台積電「侵權」生產的產品進口,並尋求獲得「實質性」損害賠償。

台積電否認侵權,並稱將積極應訴。

儘管案件主要的被告方是台積電,但一些與台積電有關的廠商都被列入了被告名單,GF 要求法院阻止這些廠商將侵權產品進口到美國和德國。

包括 6 家晶片設計廠商蘋果、博通、聯發科、英偉達、高通和賽靈思。

10 家消費產品製造商 Arista、華碩、BLU、思科、谷歌、海信、聯想、摩托羅拉、TCL、一加。

以及 3 家電子元件分銷商 Avnet / EBV、Digi-key 和 Mouser。

這場範圍廣泛的法律攻擊有可能中斷從智能手機到個人電腦,再到作為互聯網主幹的交換機和路由器等重要基礎設施的供應。

這凸顯了台積電作為保持現代電子產品運行的元件製造商的重要性。

▲圖 | GlobalFoundries 起訴台積電資料清單截圖(來源:globalfoundries.com)

以下是新聞影片:

台積電「搶單」

GlobalFoundries 是世界公認第二大專業晶元代工廠,僅次於台積電。

GF 顯然是要把事情搞大,除了列出一長串被告名單,在其提交的訴訟清單中,台積電被指控的侵權技術涵蓋了 7nm、10nm、12nm、16nm、28nm 等多個制程

「多年來我們投入數十億美元用於技術研發,而台積電一直在非法從我們的投資中獲益。

因此,發起訴訟對於制止台積電非法使用我們的重要資產、保護美國和歐洲的製造業基地至關重要,」GF 全球工程技術高級副總裁 Gregg Bartlett 表示。

根據他的表述,雖然半導體製造業陸續在向亞洲轉移,但是 GF 還在大力投資美國和歐洲半導體產業,在過去十年裏,GF 在美國投資 150 億美元,給歐洲最大的半導體製造工廠投資超過 60 億美元。

▲圖 | 台積電廠區(來源:Industry Herald)

台積電發言人孫又文 (Elizabeth Sun) 回應稱「台積電一直尊重知識產權,我們所有的技術均由自己開發。」

對於 GF 的指控,目前已進入司法程序,台積電會積極提出有力的證據捍衛自己的權益。

據 SEMI 預計,全球將於 2017 年~ 2020 年間投產 62 座半導體晶圓廠,其中 26 座設於中國大陸,占全球總數的 42 %。

另有數據顯示,台積電今年第一季度的合約晶片製造商市場佔有率為48.1%,三星為19.1%,GF 為8.4%。

與台積電的主營業務不同,GF 並沒有特別涉足消費類電子產品的領域

2018年,GF 退出了 7nm 工藝代工,同時,他們將戰略轉向了更具針對性的應用,比如射頻(RF)和物聯網晶片。

這意味著它把小型處理器市場拱手相讓給亞洲的競爭對手台積電和三星。

三星的 7nm 工藝雖然有 EUV 工藝加持,但是量產進度落後於台積電,所以台積電幾乎搶走了絕大多數 7nm 訂單。

被放過的 AMD

值得注意的是,GF 並沒有把曾經的「女友」 AMD 列入侵權的目標公司名單中,儘管 AMD 目前依賴於台積電生產的最新 7nm 處理器硬體。

▲圖 | AMD 公司照片(來源:CoinDesk)

「AMD 的女朋友」是網友送給 GF 的一個搞笑稱呼。

2009 年 AMD 將自家的半導體製造業務拆分出來,與阿聯的穆巴達拉投資基金子公司 ATIC 成立了 GF 公司,專司代工業務。

隨後 AMD 清空了所持股份,GF 成為 ATIC 的全資子公司,幫 AMD 代工處理器及顯示卡晶片。

AMD 分拆 GF 的目的,是建立一個能夠與台積電和英特爾競爭前沿技術的代工合作伙伴。

GF 將受益於與 AMD 無關的新投資和收入來源,並將從其工廠的其他客戶中受益。

但在分拆 9 年之後,AMD 的最初設想完全沒有實現,因為在一些技術上的進展緩慢,讓 AMD 別無選擇,只能將新的 CPU 和 GPU 產品的生產轉交給台積電。

2018 年上半年,陸續有消息稱,AMD 未來會將其 7nm GPU 生產轉移到台積電,這很可能是 GF 在 7nm 層面的技術發展遇到麻煩的一個跡象。

GF 的 CEO Thomas Caulfield 在 2018 年 2 月表示,他們正在對 22 FDX 和 12 FDX 進行重大投資,他們打算成為這些領域的市場領導者。

22 FDX 工藝是 GF 在 2015 年 7 月正式宣布的,其最大特點是全球第一家實現了 22nm FD-SOI/全耗盡絕緣矽,並仍採用平面型電晶體,復雜度和成本都大大低於 16/14nm。

根據 GF 的說法,22FDX 工藝的最大特點是靜態和動態功耗極低,非常適合移動、可穿戴、IoT物聯網、FR射頻等領域。

但在 7nm 技術領域,GF 給自己的定位是「快速跟隨者」。

2018 年 8 月 27 日,AMD 正式宣布將把其在 CPU 和 GPU 上的所有 7nm 產品的生產交給台積電

台積電是 AMD 7nm Vega GPU 的首選代工工廠,AMD 公司隨後又宣布,其 7nm Epyc CPU(代號為 Rome)也將交給台積電生產。

AMD 公司的 CTO 兼高級副總裁 Mark Papermaster 在其博客中表示:

「AMD 的下一個重要的裏程牌就是即將推出的 7nm 產品,他們與台積電在 7nm 產品的合作進展非常好。」

「為了簡化我們的開發,並使我們的投資和每一個代工工廠的投資更緊密地結合,所以決定將我們 7nm 的產品組合廣度集中在台積電 7nm 的領先工藝上。」

「與此同時,我們還將繼續與 GlobalFoundries 建立廣泛的合作關係,會涉及多個流程節點與技術。」

「我們將利用GlobalFoundries 紐約工廠在 14nm 和 12nm 技術上的額外投資,來支持我們的 AMD Ryzen、AMD Radeon和 AMD EPYC 處理器的長期發展。」

「我們不期望我們的產品路線圖因為代工廠的變化,而發生任何改變。」

另辟戰場

由於沒有能力在技術層面與台積電和三星等矽領域的巨頭競爭,GF 似乎已做好決定,即利用其專利在法律戰場上取勝。

▲圖 | GlobalFoundries 生產車間(來源:electronicdesign)

對於 GF 來說,跟上三星和台積電的步伐太過昂貴。

據悉,台積電去年建成的竹科新研發中心總投資高達上千億元。

再加上今年 1 月下旬動土的南科新建晶圓 8 寸廠、竹科總部 5nm 廠,以及後續 3nm 投入的研發資金,台積電未來在高端制程領域將投入近萬億元人民幣。

GF 目前負責生產 AMD 的 Ryzen 和 Radeonchips。

此外,它並沒有發展 5nm 和 3nm 技術的計劃

GF 表示,它根本負擔不起花費數十億美元開發新的產品線去追趕競爭對手三星和台積電。

相反,它將堅持目前的 14/12 nm 工藝,並圍繞該技術擴大其產品供應。

GF 在 2018 年曾表示,在 2019 年將採用最前沿的 EUV(極端紫外線)晶片。

然而,從其現有的 14/12 nm 光刻技術發展到 7nm LP 光刻技術仍然是一個巨大的飛躍,據報導該公司如果建造這樣一條生產線,將花費至少 100 億美元。

GF 的投資者,阿拉伯聯合大公國的 Mubadala,顯然不願意把這筆錢花在一家從未盈利的公司上。

像其他晶片代工製造商一樣,GF 一直難以趕上台積電。

GF 深知台積電已經成為該行業主導的半導體製造商,因為這家公司非常大膽地把新製造技術商業化,甚至包括很尖端的紫外線光刻技術。

台積電輕易地把制程工藝從 10nm 推進到 7nm,並預計明年開始生產 5nm 晶片。

制程工藝的每一次提升都需要在研發和新設備上投入大量資金,或許 GF 可以通過這場訴訟提出的賠償要求來補償一部分被台積電影響的收入損失。

訴訟書顯示,台積電一共有 16 項專利涉及侵權,其中 13 項在美國,另外 3 項在德國。

GF 選擇了能盡快批准禁貨令的法院。

德國法院工作迅速,因為他們在訴訟完成之前就下令停止相關產品進口。

保護美國市場免受不公平貿易行為影響的美國國際貿易委員會的案件處理速度也極為迅速,調查通常在 15 至 18 個月內完成,它有能力阻止產品進入美國。

GF 點名台積電一些下遊消費電子公司的目的,很有可能是希望能加快和台積電達成財務和解。

目前,蘋果、英偉達和高通等依賴於台積電供貨的公司所面臨的實際風險尚不清楚。

另外,GF 還稱,禁令不會傷害消費者,因為三星和 GF 建立了晶片製造技術合作伙伴關係,三星電子是被許可方,包括索尼、LG 電子和 Vizio 等其他公司不在訴訟範圍內。

他們在文件中表示,這意味著智能手機和其他消費電子產品將有充足的供應。

附:訴訟專利清單

1. US 8,823,178:Bit Cell With Double Patterned Metal Layer Structures(具有雙圖案金屬層結構的位單元)

2. US 8,581,348:Semiconductor device with transistor local interconnects(電晶體局部互連的半導體器件)

3. US 9,355,910:Semiconductor device with transistor local interconnects(電晶體局部互連的半導體器件)

4. US 7,425,497:Introduction of metal impurity to change workfunction of conductive electrodes(引入金屬雜質以改變導電電極的工作性能)

5. US 8,598,633:Semiconductor device having contact layer providing electrical connections(具有提供電連接接觸層的半導體器件)

6. US 6,518,167:Method of forming a metal or metal nitride interface layer between silicon nitride and copper(在氮化矽和銅之間形成金屬或金屬氮化物界面層的方法)

7. US 8,039,966:Structures of and methods and tools for forming in-situ metallic/dielectric caps for interconnects(用於形成互連的原位金屬/電介質帽的結構和方法及工具)

8. US 7,750,418:Introduction of metal impurity to change workfunction of conductive electrodes(引入金屬雜質以改變導電電極的工作性能)

9. US 8,936,986:Methods of forming finfet devices with a shared gate structure(用共享柵極結構形成場效應電晶體器件的方法)

10. US 8,912,603:Semiconductor device with stressed fin sections(具有應力片的半導體器件)

11. US 7,378,357:Multiple dielectric FinFET structure and method(多介質場效應電晶體的結構和方法)

12. US 9,105,643:Bit cell with double patterned metal layer structures(具有雙圖案金屬層結構的位單元)

13. US 9,082,877:Complementary metal oxide semiconductor (CMOS) device having gate structures connected by a metal gate conductor(具有通過金屬柵極導體連接的柵極結構的互補金屬氧化物半導體器件)

14. DE 102011002769:Hybrid contact structure with low aspect ratio contacts in a semiconductor device(半導體器件中具有低展弦比觸點的混合觸點結構)

15. DE 102011004320:Complementary transistors comprising high-k metal gate electrode structures and epitaxially formed semiconductor materials in the drain and source areas(在漏極和源極區域中包含高k金屬柵電極結構和外延形成的半導體材料的互補電晶體)

16. DE 102012219375:Semiconductor device with transistor local interconnects(電晶體局部互連的半導體器件)

參考資料:

https://www.theverge.com/platform/amp/circuitbreaker/2019/8/26/20833475/globalfoundries-tsmc-lawsuit-patents-semiconductor-production-apple-nvidia-google
https://venturebeat.com/2019/08/26/globalfoundries-sues-apple-nvidia-qualcomm-and-tsmc-over-chip-patents/

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