0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

中美半导体制造竞争愈发激烈 未来前景值得期待

lyj159 来源:半导体行业观察 作者:张健keya 2019-12-02 15:15 次阅读

作为两大经济体的芯片制造龙头企业,中芯国际和英特尔可以被看作是这两大市场芯片制造规模和水平的缩影,无论是过去还是将来。从历史和现今来看,中芯国际处于下风,但从发展速度和未来角度看,有很多值得期待的地方。最重要的是,中芯国际的存在,对于中国大陆半导体产业有着重要的意义。

经济情势越是不好,越是要重点投资和发展基础制造业,这似乎成为了全球各大市场发展的共识。这一情况可以追溯到上世纪的1930年代,美国爆发了历史罕见的经济危机,当时的美国总统罗斯福采取的措施就是加大基础设施及制造业的投资,从而带动了市场和国民经济逐渐走出低谷。而2008年美国爆发次贷危机之后,连累到了包括中国在内的众多国家,那时的中国也是投入了巨额资金用于基础设施建设,并拉动国内消费。

同样的情况似乎也在半导体产业发生着,2018和2019年是全球半导体产业的低谷年。中国自2014年推出“大基金”之后,就把半导体制造放在发展产业的核心位置,投资主要流向了半导体制造,而随着近两年全球半导体产业不景气,这种加大制造业投入力度的举措更是有增无减,不仅“大基金”大力扶持本土的IDM和晶圆代工厂,各地方省市也在建设晶圆厂方面不遗余力,诸多IDM和晶圆代工厂项目纷至沓来。

不约而同地,美国在这两年也在强调其本土制造业的回归,其中就包括半导体制造,给与了在美国本土新建工厂企业诸多优惠政策及资金支持。

可以说,相对于IC设计和封测来说,芯片制造规模和水平是检验当地半导体市场发展水平的核心元素,包括IDM和晶圆代工厂。

在美国,英特尔、德州仪器TI)和格芯这三家企业代表着其半导体制造的最高水平,其中,英特尔是IDM,在全球半导体市场长期排名第一,主要设计和制造以CPU为代表的逻辑芯片,另外还有NAND闪存芯片;TI也是IDM,在全球模拟芯片厂商中同样排名第一,主要以高性能的模拟芯片设计和制造为主;格芯则是晶圆代工厂,全球排名第三,仅次于台积电和三星

在中国大陆地区,遍观半导体制造业,具有较大规模且在国际上有影响力的IDM几无一家,这也是最近几年大力倡导振兴本土IDM的主要原因,因此,可以作为中国大陆芯片制造代表的企业,只有从晶圆代工厂中寻找了,而其代表企业非中芯国际和华虹莫属了。

在美国的三家半导体制造龙头企业中,无论是历史、市场影响力、工艺水平,还是营收能力,英特尔无疑是排在首位的。而在中国大陆,中芯国际则被寄予厚望,而且其在全球晶圆代工企业中位列第五,是大陆同类企业中排名最高的,成为了最受关注和期待的本土芯片制造企业。

因此,可以说,中芯国际和英特尔是目前中国大陆和美国半导体制造领域最杰出的代表,在各自市场都处于巅峰位置。当然,两家企业的业态不同,一个是晶圆代工厂,一个是IDM,不过,对于芯片制造来说,这两种业态有很高的相似度,具有一定的可比性。

历史

英特尔已经走过了51个年头。1968年7月,有一家名叫摩尔诺伊斯的电子公司在美国加州悄然诞生,这家公司的创始人是两名工程师:罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔。公司创办不久,这两位创始人发现,摩尔诺伊斯这个名字听起来就像More Noise(更多的噪音),不好听。所以,他们决定换个新名字。他们想到了英文单词 Intelligence,而且,这个词和Integrated Electronics很相似。于是,他们决定把公司名字改成——Intel。

英特尔公司成立之后,主要经营的业务是存储器,但随着竞争越来越激烈,其存储器业务逐渐下滑,于是,英特尔被迫加紧开发新的产品线,向微处理器市场发展,1971年,英特尔开发出了世界上第一个商用处理器——Intel 4004。1978年,英特尔生产出了著名的16位8086处理器,它是史上第一款x86处理器,日后也成为个人计算机的标准平台。自那以后,经过了一系列的市场竞争波折,英特尔逐渐登上了全球处理器市场的巅峰,成就了今天的CPU帝国。

相比较而言,中芯国际则是一家年轻的公司,在2000年由张汝京创办,该公司一路走来,可谓跌跌撞撞,期间发生了很多故事,在成立后很长的一段时间内,中芯国际都处于亏损状态,不过,对于一家重资产的芯片制造企业来说,这属于必经的发展阶段,在这一过程当中,该公司还经历了专利诉讼、CEO更迭等。经过多年的摸爬滚打,终于走入了良性发展阶段,成为了中国大陆地区最受关注的芯片制造企业。

晶圆厂及产能

英特尔旗下的晶圆厂非常多,约有70%的处理器及芯片组都产自美国的晶圆厂,有7个厂区,包括亚利桑那州、俄勒冈州、新墨西哥州、马萨诸州,大部分都以12英寸晶圆为主,其中,马萨诸州是英特尔最后一座8英寸晶圆厂,该公司的主流制程14nm工艺主要在美国亚利桑那州及俄勒冈的D1X晶圆厂生产,海外14nm晶圆厂主要是爱尔兰的Fab 24。

另外,英特尔在中国大连也有晶圆厂。

最近几年,英特尔也在发力晶圆代工业务,但由于起步太晚,产业生态几乎已经牢不可破,所以,其在该市场的拓展非常吃力。

中芯国际方面,其在上海建有一座12英寸晶圆厂和一座8英寸厂,在北京建有一座12英寸和一座控股的12英寸先进制程晶圆厂,在天津和深圳各建有一座8英寸晶圆厂,此外,该公司在北京和上海都有在建的12英寸晶圆厂,主要是为其即将量产,或三年内能实现量产的最先进制程工艺做厂房和设备准备。

图:中芯国际工厂及产能统计

英特尔和中芯国际这两家芯片制造厂的厂房对比起来并不直观,实际上,它们的产能差别还是很大的,英特尔有明显优势。不过,目前这两家的产能利用率都很高,英特尔的14nm处理器已经供不应求,正在加紧在全球多个厂区扩建厂房,引进设备,以求尽快满足市场的需求,而且,该公司还在进一步向台积电寻求代工帮助,以缓解其目前在14nm制程处理器方面的产能压力。而随着中国本土客户的增加,中芯国际的产能也已经接近饱和,利用率达到了97%左右,新厂房建设也在加快进度。

营收和毛利率

英特尔2018年的营收约为700亿美元,2019年与去年基本持平。另外,英特尔一直保持着较高的毛利率,从2011年的65%开始基本保持稳定,2018年达到61%,这一水平在整个半导体制造行业处于绝对领先地位。这种盈利能力,主要取决于其产品的高性能,以及形成市场垄断后较强的价格掌控能力。

10月底,英特尔公布了最新一季的财报,数据显示,该公司第三季度营收为191.9亿美元,与去年同期191.63亿美元基本持平,第三季度净利润为60亿美元,低于去年同期的69.98亿美元,同比下降6%。

中芯国际方面,11月12日,该公司发布了Q3财报,当季营收8.165亿美元,同比增长4%,毛利率为20.8%,净利润8462.6万美元,相比去年同期的759.1万美元大涨了1014%。

这两份财报充分体现出了这两家公司的特点,即从营收和毛利率方面看,行业巨头处于压倒性的优势,而从同比增长来看,年轻企业的成长性优势非常明显。

先进制程及量产水平

在先进制程方面,目前,英特尔已经大规模量产的是14nm,且产能非常吃紧,而其10nm经过多年的延迟,也于近期开始量产,有希望对其14nm不足的产能形成弥补。早在2013年,英特尔就希望通过采用SAQP(Self-Aligned Quad Patterning),以及新的封装技术,让10nm接班14nm,但到今年才实现这一目标。

英特尔将在2019年底和2020年推出多款10nm产品,包括2020年上半年推出的10nm服务器产品。

在7nm方面,该公司称将在2021年实现量产。据悉,7nm将是英特尔首次使用EUV工艺的制程节点。

中芯国际方面,28nm已经量产。2018年,其28nm HKC+工艺开发完成,意味着该公司已经熟练掌握了28nm技术,完成了从28nm较为低端的PolySion,到28nm HKC,再到28nm HKC+的进步,从2019年开始,其28nm进入成熟阶段。

然而,2019年第三季度,该公司28nm工艺占比只有4.3%,实际上,中芯国际对于扩展28nm产能一直都持很保守的态度,目前依然如此,这主要是基于主要竞争对手28nm已经非常成熟,且是主流工艺,扩产的风险较大,很容易掉入价格战的漩涡,因此,中芯国际将主要资源都放在了攻克14nm/12nm FinFET,以及下一代7nm工艺的研发上。

目前,中芯国际的14nm已经进入量产阶段,而12nm也开始导入客户验证。

2017年初,时任中芯国际CEO的邱慈云,以及当年5月接替他的CEO赵海军,这两位均提到中芯国际将在2017年启动对7nm技术的研发。而到今天,中芯国际一直没有披露相关进度,乐观估计,该公司有望在2021年底开始量产7nm。

对比这两家的先进制程量产情况,差距缩小的速度越来越快,特别是7nm,乐观估计的话,英特尔与中芯国际有望同时于2021年实现量产。如果成真的话,对于中芯国际来说,这是一件很不容易,同时也是令人兴奋的进度了。

结语

作为两大经济体的芯片制造龙头企业,中芯国际和英特尔可以被看作是这两大市场芯片制造规模和水平的缩影,无论是过去还是将来。

从历史和现今来看,中芯国际处于下风,但从发展速度和未来角度看,有很多值得期待的地方。

最重要的是,中芯国际的存在,对于中国大陆半导体产业有着重要的意义:赚钱其次,而是要撑起高水平半导体制造业的自主化,进而促成整个设计、制造、封测产业链的完善。同时,也可以为上游的本土半导体设备及材料厂商提供支持。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 半导体
    +关注

    关注

    334

    文章

    27390

    浏览量

    219071
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    【「大话芯片制造」阅读体验】+ 半导体工厂建设要求

    是工厂的排气系统;半导体制造和检验过程中使用多种药液和气体,也会产生大量的污水和有害气体,如图1-1所示,污水处理设施、废液储存罐、废气处理设施也是半导体工厂的标配。 通过阅读此章了解了半导体工厂建设所需要的条件和设备,对生产环
    发表于 12-29 17:52

    半导体制造fab厂房建筑防震振动测试介绍

    半导体制造FAB厂房建筑防震振动测试‌
    的头像 发表于 12-26 16:52 124次阅读
    <b class='flag-5'>半导体制造</b>fab厂房建筑防震振动测试介绍

    半导体制造行业MES系统解决方案

    半导体制造行业MES系统解决方案在提高生产效率、降低成本、提升产品质量和增强生产灵活性等方面具有显著优势。然而,在实施过程中也需要克服一系列挑战。随着科技的不断进步和市场需求的不断变化,MES系统将在半导体制造中发挥更加广泛和深入的作用。
    的头像 发表于 12-10 11:56 228次阅读
    <b class='flag-5'>半导体制造</b>行业MES系统解决方案

    半导体制造三要素:晶圆、晶粒、芯片的传奇故事

    半导体制造领域,晶圆、晶粒与芯片是三个至关重要的概念,它们各自扮演着不同的角色,却又紧密相连,共同构成了现代电子设备的基石。本文将深入探讨这三者之间的区别与联系,揭示它们在半导体制造过程中的重要作用。
    的头像 发表于 12-05 10:39 623次阅读
    <b class='flag-5'>半导体制造</b>三要素:晶圆、晶粒、芯片的传奇故事

    全球半导体代工龙头企业齐聚上海,共同探讨半导体代工趋势与技术革新

    了全球对半导体产能的强烈需求,预计2023年至2028年间,全球代工市场复合年增长率将达12%。 半导体制造也是全球半导体产业竞争最为激烈
    发表于 12-03 14:15 195次阅读
    全球<b class='flag-5'>半导体</b>代工龙头企业齐聚上海,共同探讨<b class='flag-5'>半导体</b>代工趋势与技术革新

    ESD静电对半导体制造的影响

    半导体制造业是一个高度精密和复杂的行业,它依赖于先进的技术和严格的生产控制来制造微型电子元件。在这个过程中,静电放电(ESD)是一个不可忽视的问题,因为它可能对半导体器件的性能和可靠性产生重大
    的头像 发表于 11-20 09:42 410次阅读

    半导体制造过程解析

    在这篇文章中,我们将学习基本的半导体制造过程。为了将晶圆转化为半导体芯片,它需要经历一系列复杂的制造过程,包括氧化、光刻、刻蚀、沉积、离子注入、金属布线、电气检测和封装等。
    的头像 发表于 10-16 14:52 641次阅读
    <b class='flag-5'>半导体制造</b>过程解析

    半导体制造设备革新:机床需求全面剖析

    在科技日新月异的今天,半导体产业作为现代电子工业的基础,其重要性不言而喻。随着5G、人工智能、物联网等前沿技术的快速发展,全球对高性能芯片的需求急剧上升,这直接推动了半导体制造设备市场的繁荣。而
    的头像 发表于 09-23 10:38 451次阅读
    <b class='flag-5'>半导体制造</b>设备革新:机床需求全面剖析

    半导体制造设备对机床的苛刻要求与未来展望

    在科技日新月异的今天,半导体产业作为现代电子工业的基础,其重要性不言而喻。随着5G、人工智能、物联网等前沿技术的快速发展,全球对高性能芯片的需求急剧上升,这直接推动了半导体制造设备市场的繁荣。而
    的头像 发表于 09-12 13:57 691次阅读
    <b class='flag-5'>半导体制造</b>设备对机床的苛刻要求与<b class='flag-5'>未来</b>展望

    中国大陆成全球半导体制造设备销售核心市场

    最新数据显示,中国大陆在全球半导体制造设备市场中的地位日益凸显,展现出强劲的增长态势。据日本半导体制造装置协会(SEAJ)发布的最新统计,2024年上半年,全球半导体制造设备销售额实现了1%的同比
    的头像 发表于 09-09 18:25 707次阅读

    全球半导体制造业迈向新高:SEMI预测未来两年产能大幅提升

    在数字化浪潮的推动下,全球半导体制造业正迎来前所未有的发展机遇。根据SEMI(国际半导体产业协会)最新发布的《世界晶圆厂预测》季度报告,为了满足芯片需求持续增长的需求,全球半导体制造业的产能预计将在
    的头像 发表于 06-20 11:09 772次阅读

    半导体制造技术节点:电子科技飞速发展的幕后英雄

    半导体制造技术是现代电子科技领域中的一项核心技术,对于计算机、通信、消费电子等众多产业的发展具有至关重要的影响。随着科技的不断进步,半导体制造技术也在不断发展,不断突破着制造的极限。其中,半导
    的头像 发表于 03-26 10:26 1168次阅读
    <b class='flag-5'>半导体制造</b>技术节点:电子科技飞速发展的幕后英雄

    半导体制造中混合气体需精确控制

    半导体制造中,进行气体定量混合配气使用是一个关键的步骤,将不同气体按一定的比例混合到一起,配出不同浓度、多种组分的工艺气体后才能更好的满足工艺性能的要求,以确保半导体器件的制造过程得以控制和优化
    的头像 发表于 03-05 14:23 543次阅读
    <b class='flag-5'>半导体制造</b>中混合气体需精确控制

    实现气候目标的可持续半导体制造

    来源:SiSC半导体芯科技 编译 去碳化已成为全球大多数半导体公司的一项重要任务,但说起来容易做起来难。以下是半导体制造商和其他企业可以采取的减少碳足迹的措施。 国内半导体制造业的恢复
    的头像 发表于 01-26 16:11 389次阅读

    台湾半导体制造公司(TSMC)第二座亚利桑那工厂推迟开工

    台湾半导体制造公司(TSMC)已经确认,由于仍在等待美国政府补助的确定,该公司
    的头像 发表于 01-20 11:30 1370次阅读
    台湾<b class='flag-5'>半导体制造</b>公司(TSMC)第二座亚利桑那工厂推迟开工