在全球芯片短缺的大背景下面,作為國內(nèi)芯片制造領(lǐng)頭羊中芯國際的一舉一動都牽動著無數(shù)關(guān)注者的神經(jīng)。
就在前兩天,中芯國際攜手深圳重投集團(tuán)又帶來了一個好消息:中芯國際將和深圳政府共同推進(jìn)中芯國際深圳廠區(qū)的發(fā)展和運營。
中芯國際是中國大陸最強的半導(dǎo)體代工企業(yè)。全球前五大半導(dǎo)體代工廠中,中芯國際營收一直下滑,而臺積電、聯(lián)電和三星的營收都是同比上升,其中一個原因正是中芯國際的工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于另外四家企業(yè)。28nm工藝量產(chǎn)拉近了差距,對中芯國際無疑是強心劑。
2013年中芯國際就宣布開發(fā)28nm工藝。28nm工藝有兩個方向,一個是高介電常數(shù)金屬閘極(HKMG),一個是低功耗型的傳統(tǒng)氮氧化硅(Sion),前一個技術(shù)難度要高很多。28nm HKMG技術(shù)被視為半導(dǎo)體制造工藝的一種革命性進(jìn)步。實現(xiàn)了HKMG技術(shù),再向20nm、16nm演進(jìn)就容易了。
去年中國發(fā)起了對高通的反壟斷調(diào)查,為了換取大陸減輕處罰高通當(dāng)時做出了一系列的讓步,讓步之一正是向中芯國際引進(jìn)28nm工藝的制造技術(shù),并將曉龍410芯片全部交由中芯國際代工生產(chǎn)。
在40nm工藝上,國際上在2009年就進(jìn)入量產(chǎn)階段,而中芯國際到2013年才開始量產(chǎn)40nm。對比28nm的進(jìn)度,可見中芯國際技術(shù)進(jìn)步之快速。
借由這個契機,如中國龍芯等國產(chǎn)芯片,也可以不再依靠臺灣芯片代工廠的剩余產(chǎn)量尾單,使用本土芯片制造,提前邁入28nm制程,大大縮小與國際先進(jìn)芯片之間的差距。
華為芯片被限制,芯片一時間成為人們熱議的話題。隨著汽車等行業(yè)對芯片需求的增加,全球芯片開始短缺,這種情況可能要持續(xù)到今年年底。
根據(jù)中芯國際的公告:合作的重點在于28nm及以上的集成電路生產(chǎn)以及技術(shù)服務(wù),目標(biāo)產(chǎn)能每月約4萬片12吋晶圓,2022年開始生產(chǎn)。
中芯國際作為國內(nèi)芯片制造工藝最先機的企業(yè),似乎成為了“全村的希望”。
對于技術(shù)落后,產(chǎn)能會不會過剩的說法,我有話說,我覺得技術(shù)成熟(落后)確實是的,但產(chǎn)能真的不會過剩,至少對于中國芯來說。
按照當(dāng)前各大廠商的芯片工藝情況,我們確實要承認(rèn)28nm是成熟得過份了,畢竟臺積電、三星在2011年就實現(xiàn)了28nm。而格芯、聯(lián)電在2012年也實現(xiàn)了28nm,中芯在2014年實現(xiàn)。在當(dāng)前臺積電、三星要奔3nm的時候,中芯建28nm廠,確實有點讓人不解。
中芯國際目前的14nm工藝制程已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展,良品率達(dá)到了90%-95%,追平了臺積電,這是目前中國大陸最先進(jìn)的芯片制造工藝。據(jù)中芯國際高管透露,中芯國際將會在今年4月份風(fēng)險試產(chǎn)7nm芯片。
但實際上中芯國際想要生產(chǎn)7nm芯片是很難的,無論是三星還是臺積電的7nm工藝,都用到了EUV光刻機。EUV光刻機這一先進(jìn)的設(shè)備被荷蘭巨頭ASML壟斷,因為西方國家的介入,中芯國際目前無法購買EUV光刻機。
這個不夠不僅僅是體現(xiàn)在先進(jìn)芯片,比如7nm、5nm這些節(jié)點上,同樣也體現(xiàn)在14nm、28nm、40nm這些節(jié)點上,畢竟從2019年的芯片工藝來看,全球75%的芯片由28nm及以上的工藝術(shù)制造的,像現(xiàn)在汽車缺芯,大多是28nm以上的成熟工藝芯片。
但事實上,這個成熟只是相對于整個芯片產(chǎn)業(yè)而言,對于中國芯片產(chǎn)業(yè)而言,28nm還是比較有意義的。
新冠病毒造成的混亂還未結(jié)束,日本海域地震、美國德克薩斯州暴風(fēng)雪緊接而來,讓全球“芯片荒”進(jìn)一步加劇。各大半導(dǎo)體廠商面對芯片短缺的難題,擴大芯片產(chǎn)能已經(jīng)成為他們緩解供需矛盾的最佳方法:臺積電將在美國亞利桑那州新建6座5nm芯片廠;歐洲17國聯(lián)合表態(tài)曝光自主造芯計劃;英特爾、高通、AMD等芯片巨頭要求美國撥款加強本國半導(dǎo)體制造。剛剛,中國大陸最大的芯片代工巨頭也出手了。
當(dāng)下中芯國際所有成熟的工廠都是滿載的狀況,部分成熟工藝訂單已排至2022年,此時該公司進(jìn)一步擴大芯片生產(chǎn)線,也將有效緩解全球芯片短缺的情況。
事實上,這家芯片巨頭早已加大馬力擴充產(chǎn)能,據(jù)中芯國際CEO趙海軍介紹,在28納米級以上的節(jié)點,2020年中芯國際天津廠區(qū)增產(chǎn)了3萬片8英寸晶圓,北京廠區(qū)增產(chǎn)了2萬片12寸晶圓。在需求旺盛、產(chǎn)能擴大的情況下,去年中芯國際歸屬上市股東凈利潤為46.27億元,同比增長204.9%。
中國是全球最大的芯片進(jìn)口國、消耗國,中國消耗的芯片比全球三分之一的產(chǎn)能還要多,這已經(jīng)說明中國芯的產(chǎn)能嚴(yán)重不夠。所以中芯投153億元建28nm廠,也許在大家看來是技術(shù)成熟了點,但產(chǎn)能絕不會過剩,甚至目前中國芯的產(chǎn)能與芯片消耗量來看,大大的不足。這不有院士就說了,中外芯片產(chǎn)能或差8個中芯國際,中國芯沒有過熱。