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

理性讨论,中芯国际能否赶超台积电,为华为全面供货?

Linelayout 来源:IC大家谈 2023-07-03 14:42 次阅读

有很多同学在评论里说,***会被禁运,各种耗材会被禁运,中芯国际肯定凉了。

在这里我想问几个问题:

1.禁运有明确的官方消息吗?如果禁运,那什么时间开始,什么时间结束?

2.有多少半导体企业可以承受失去中国市场的损失?

3.欧日韩与美国真的是一条心吗?

4.美国的企业与美国政府是一条心吗?

5.美国各党派和各利益集团是一条心吗?

6.美国的霸主地位能继续维持多长时间?

一家企业失去20%的订单,是不是说这个企业的利润就减少了20%呢?不是的,因为大量固定资本支出的存在,这家企业很可能进入亏损状态。

有兴趣的同学可以统计下,美国对华为的禁令延期了多少次。我不知道禁令哪一天会真正生效,但从这个过程中可以看出,仅仅是割离华为一家企业就这么困难,更别说割离整个中国半导体了。

华为会不会倒下,我不知道,但它现在是中国半导体的一面旗帜。

人类对事物的发展的看法天生存在缺陷:容易高估事物在短时间内的发展速度,但低估长时间的发展速度(10年以上)。而芯片正是一个长发展周期的行业。眼前我们面临着美国的封锁,而本土芯片制造业无力扛起大旗,这种短期的悲观结论被很多人简单的扩展为:本土芯片制造业永远无法成为世界第一。但我相信,在10-20年内,本土芯片制造业有很大希望能问鼎世界。

事实上,中国的芯片制造业已经开始加大马力追赶了。

先上图,自己整理的芯片制程发展史

f97f1e6a-18b9-11ee-962d-dac502259ad0.png

中芯国际今年量产14nm,与目前已量产的最先进工艺5nm还有三个代差。相比于18年时, 28nm vs. 7nm的4个代差,已经追回了一个代差。这中间发生了两个大事,一是国家大基金入场芯片产业,二是前台积电传奇研发人员梁孟松加入中芯国际。

梁孟松是半导体行业中无人不知的传奇人物,从92年-17年,连续带领台积电和三星的工艺制程反超intel,成为全球最大的两家晶圆代工厂。梁孟松是加州大学伯克利分校电机博士,毕业后于AMD工作,92年返回台湾加入台积电,03年时,在台积电与IBM争夺0.13um(130nm)工艺高地的战争中,梁孟松一战成名,在他的带领下,台积电先于IBM-年研发出0.13um铜工艺,坐稳代工界大哥位置。06年,从intelI挖来的罗唯仁空降台积电,接手蒋尚义研发副总的位置,堵住了梁孟松晋升的空间,也寒了梁孟松的心,他愤而出走,于08年加入了三星。

对半导体工艺稍有了解的同学可能知道,在20nm以下的工艺中,引入了一种叫做FinFET的技术,可以解决原有工艺中出现的漏电,并大幅改善电路控制。而FinFET技术的发明人胡正明°教授正是梁孟松的老师。彼时,三星在20nm制程的研发速度上落后于台积电,梁孟松加入三星后,大胆跳过20nm工艺,通过引入FinFET技术,直接从28nm工艺升级14nmQ这一冒险的举动最终还是让梁孟松做成了!14nm的领先工艺让三星一举拿下苹果A9和高通骁龙的订单,让三星半导体迅速崛起!要知道,在28nm°的制程上,台积电在代工市场占有率为100%,可以想象三星的崛起在半导体界是多么的震撼!

17年,梁孟松终于加盟了中芯国际,不到1年的时间,帮助中芯国际从28nm制程跨越到14nm制程,又花了不到300天,把14nm制程的良率从3%提高到95%,达到了量产水平。梁孟松继续在中芯国际谱写他的传奇。

有很多人说,中国有梁孟松又怎么样,也许7nm之前的工艺,可以凭借他的经验快速追赶,但到7nm以下,重新回到自主研发的道路,怎么可能超越台积电和三星?事实上,在半导体行业内,有一个顶尖的、全球性的、行业共同支持的研究所IMEC,全称Interuniversity Microelectronics Centre,中文译文是校际微电子中心,也叫“比利时微电子研究中心°”。IMEC负责研究超前产业需求3~10年的微电子和信息通讯技术,研究人员来自各大高校、企业,其中就包括了台积电、三星、中芯国际、华为。半导体行业制程的演进方向均是IMEC引领的,由企业负责技术落地。IMEC在2011提出了FinFET工艺,16年提出了GAA工艺,我们可以看到,所有的芯片企业在20nm以下不约而同的使用了FinFETI艺,在7nm以下使用GAA工艺,就是这个原因。

回到上边的问题,半导体行业的演进方向其实IMEC提前3-5年已经给出了,在大的方向上, 每个公司的起点都一样,中芯国际不会在这上边走弯路。导致各家半导体企业胜负的真正原因是技术落地时间点的选择、落地的速度和资源的投入力度。Intel此前一直拥有最先进的工艺制程,但在10nm节点被台积电和三星反超,主要原因是intel在10nm节点的工艺选择 过于激进,使用了double patterning和quad patterning技术,良率不达标,迟迟无法量 产;三星在7nm节点引入了EUV (极紫外光 刻)技术,而台积电继续稳妥的使用DUV (深紫外光刻)技术,量产时间大幅提前三星,有效的抢占了三星的市场。技术都是一样的技术,但选择什么时间落地,多久能落地,才是抢占市场的真正关键点。相信梁孟松在先进半导体制造领域30年的经验,能做出最正确的判断,帮助中芯国际走出最正确的道路。

f9b0c942-18b9-11ee-962d-dac502259ad0.jpg

台积电-中芯国际 研发投入对比

集成电路制造这种重资产行业,有钱不一定能成,但没钱是万万不能的!别说***了,随便一个搬晶圆的机械臂就要几十上百万,没钱哪来的设备?所以讲国家集成电路大基金入场之前,先让我们看下中芯国际和台积电的研发投入情况。台积电一骑绝尘将中芯国际踩在;脚下,一年的研发支出是其5倍以上,10-15年甚至达到10倍20倍的差距!中芯国际只是中国集成电路产业的一个写照一长期处于生态链 下游, 利润微薄、 艰难求生,无力投入研发。靠这些企业各自为战,根本无法扭转被动局面。在此情况下,集成电路大基金应运而生。

14年6月国家发布了《国家集成电路产业发展推进纲要%》,同年9月,大基金正式成立,一期共募得普通股987.2亿元,同时发行优先股400亿元,共募集资金1,387.2亿元。投资分布于:集成电路制造67%,设计17%,封测 10%,装备材料类6%。大家再仔细看一下上图,从15年开始,特别是16年,中芯国际的研发支出暴增,原因就在于此。但仅仅这样是不够的,目前与台积电5倍以上研发支持差距,不是喊喊口号、几万人努力拼一把就能弥补的,中芯国际、中国的集成电路制造业还需要更多的钱!

19年7月,集成电路大基金二期募资结束,规模在2000亿元左右。按照1:3的投资资金撬动比,预计可撬动社会资金规模在6000亿元,最终总投资资金规模可能达到万亿元。大基金二期首先会关注已经在-期建立合作关系的公司和项目,例如长江储存,中芯国际、华虹等机构,这60多家公司在逐步发展的过程中需要持续的资本支持;对在刻蚀机、薄膜设备、测试设备和清洗设备等领域已布局的企业保持高强度的持续支持,推动龙头企业做大最强,形.成系列化、成套化装备产品,对照《纲要》继续填补空白,大基金将加快开展***、化学机械研磨设备等核心设备以及关键零部件的投资布局,保障产业链安全。

从18年3月开始,美发动了对中贸易战,两年时间转瞬即逝。大家在发现国内环境依然相对安稳的同时,也深刻意识到中国在高端制造业领域的薄弱,引发了一番社会大讨论。在此背景下,会不会有集成电路大基金三期呢?我相信会的,特别是在两会上新基建备受瞩目的情况下。

钱多了,人才也就多了。

众所周知,中国互联网产业与美国并驾齐驱,甚至开始引领全球风潮。远点的有微信被whatsapp抄袭,近点的有TikTok席卷全球。是什么造就了互联网的成功呢?有人说是因为马云、马化腾这样有战略思维的大佬,有人说是中国13亿人口的市场够大,还有人说是中国互联网的路子够野。但是这一切的基础是中国庞.大的底层程序员。996的段子其实是中国程序员的真实写照,但这么大的工作压力下,为什么每年有无数的年轻毕业生涌入互联网成为底层码农呢?为什么自嘲社畜的程序员,每逢家人聚会,谈及自己的职业时,往往会收到周围 羡慕的目光呢? 一切都是因为钱。平均几十万的年薪,程序员可以说是打工仔的巅峰了。

现在,国家大基金的入场,集成电路从业者们的工资开始水涨船高,从苦逼向高薪迈进,集成电路成为学校的热门专业,无数学子慕名(望金)而来。人才的基数大了,产业的发展才有柴薪可以烧。哪怕是万里挑一的领袖人才,基数大了,每年也总会出现一些,这就是集成电路的希望所在。另外哕嗦一句,任正非说过,给的钱多了不是人次也变成人才。这句话我感同身受。不谈个人的天赋能力,一年挣50万和一年挣10万的工作心态真的完全不一样。

伴随大基金而来的另一个改变是全民对集成电路的关注,曾经谈到华为,那就是个卖手机理性的,谈到中芯国际,更是听都没听说过。但到今天,出租车司机也能跟你扯几句芯片和美国禁运。巨大的关注意味着巨大的压力,曾经你考60分,大家觉得还凑合,现在你考80分,出门都抬不起头。集成电路从业者们哪怕为了自己的面子也得干出点样子!

虽然中芯国际因为华为的原因,吸引了大量的目光聚集,也造成了大家对国内芯片产业的一片唱衰,但在另一个少有人注意的领域,国产存储芯片已经不知不觉间开始与国外巨头展开贴身肉搏战了。

存储芯片的两大支柱是DRAM和NAND flash。相信广大男同胞对DRAM这个词耳熟能详,再穷不能穷内存,土豪上个海盗船,没钱也要上个威刚、光威。但其实DRAM芯片的真正厂商是三星、SK海力士、美光,前边那些内存品牌某种意义上只算是贴牌生产。提到NAND flash,很多人就不清楚了,其实它就是SSD、U盘、手机运存使用的存储芯片。可以说电子设备多少都离不开这两个东西。存储芯片相比CPU芯片,对制程要求没有那么高,目前最先 进的1z制程9 (12-14nm,DRAM)也在10nm以上。但即便如此,2020年以前,中国厂商的在存储芯片领域的市场占有率也无限接近与0。

转机就发生在今年,先是长鑫存储的19nm DDR4内存颗粒开卖(光威弈PRO系列) ,再 是长江存储的128层NAND flash研发成功,预计年底量产。虽然与国外巨头还有差距,但已然站在同一个擂台上了!

时间再回到2016年,前文提到的国家集成电路大基金入场,并由地方政府牵头成立了三家存储芯片厂:福建省电子信息集团及泉州、晋江两级政府共同出资设立的晋江晋华集成电路,投资规划370亿;合肥城投牵头的合肥长鑫,投资规划大约1500亿;紫光集团、湖北国芯和湖北省科投牵头的长江存储,投资规划386亿。这样的资金量,如果不是国家出手,没人愿意掏,毕竟十年的冷板凳不是谁都乐意、更不是谁都有勇气坐的。

2009年,当时的全球第五大DRAM芯片厂奇梦达因次贷危机破产清算,它手中的技术辗转华邦、英飞凌、北极星进入了合肥长鑫,这份技术共有16000份专利以及2.8TB的数据,成为了合肥长鑫进入DRAM领域的敲门砖。奇梦达走了一条埋入式的DRAM技术,而其他大厂走的是堆栈式,正是这一与众不同的技术,帮助合肥长鑫绕开了DRAM领域的专利壁垒。而中国地图南边的福建晋华,背靠台湾、肩临深圳,本应前途一片光明,却因为采用堆叠式技术被美国政府指控窃取美光(Micron)的知识产权,并遭禁运,黯然收场。

合肥长鑫拿到奇梦达的技术后,同时成立了两个研发组,短短4年时间就将奇梦达遗留的 46nm技术,提升到10nm级(量 产19nm,研发17nm),并于今年进入量产爬坡阶段。关注内存条的同学可能发现,光威弈PRO系列上市后,其他内存纷纷降价。当一种技术中国没有时,遭遇的是禁封、垄断敲诈;但当这种技术中国拥有后,哪怕差一点,遭遇也只可能是低价倾销了。要小心的是,低价是糖衣炮弹, 一8我们因此放弃了白己的技术 糠衣不再,炮弹依旧!

f9cd0328-18b9-11ee-962d-dac502259ad0.jpg

2D vs. 3D NAND

另一边,位于中国腹地武汉的长江存储开始研究3D堆叠式NAND。3D堆叠式就是将原本平面的存储单元像盖房子一样堆起来,同时提高存储器件的容量、性能和可靠性,并降低价格。

三星早在2013年就宣布量产24层的NAND flash,而16年,新成立的长江存储才开始研究 32层的NAND flash。仅仅7个月后,长江存储.就与中科院微电子所联合设计出了可行的32层 3D NAND方案,但不幸的是,一个月前,三星已开始量产64层NAND。到了第二年,长江存储从台湾挖了一大批专家,成功实现了64层NAND的开发,但又是一个月前,三星说,我96层量产了。还要注意的是,-方是实验成功,一方是量产。

按部就班的走,只能跟着吃灰,汤都喝不到。于是,长江存储大胆决定跳过96层,直奔128 层!是不是有种三星当年跳过20nm直奔14nm,最终超越台积电的既视感?幸运的是,长江存储成功了,于今年4月成功试制128层NAND,并提出了Xtacking技术,可以大幅 缩短研发周期和生产周期(感兴 趣的同学可以搜视频了解下,非常直观)

f9e28518-18b9-11ee-962d-dac502259ad0.jpg

长江存储 Xtacking技术

长江存储128层NAND预计于年底量产,届时 与国外大厂的技术差距将缩短到- -年以内,而且哪怕国外大厂量产了140层NAND,128层的国产NAND依然有很强的市场竞争力。

合肥长鑫、福建晋华、长江存储,三家存储企业成了两家,这绝对不是偶然。也许在科学.理论领域中国还差些味道,但在工程技术领域,中国追赶的速度惊人!回头再看中芯国际,各位是什么想法呢?

最后,十分感谢大家!这篇文章写了4天了,比我想象的难,也比我想象的长,在大家的支持下才能够完成,十分感谢!

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
  • 芯片
    +关注

    关注

    456

    文章

    50931

    浏览量

    424607
  • 中芯国际
    +关注

    关注

    27

    文章

    1418

    浏览量

    65401
  • 台积电
    +关注

    关注

    44

    文章

    5651

    浏览量

    166659

原文标题:理性讨论,中芯国际能否赶超台积电,为华为全面供货?

文章出处:【微信号:IC大家谈,微信公众号:IC大家谈】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    熊本工厂正式量产

    了重要一步。据悉,该工厂将生产日本国内最先进的12-28纳米制程逻辑芯片,供应给索尼等客户。这一制程技术在当前半导体市场具有广泛的应用前景,对于提升日本半导体产业的竞争力具有重要意义。
    的头像 发表于 12-30 10:19 146次阅读

    美国晶圆厂12月开幕

    即将于2024年12月6日其位于美国亚利桑那州的Fab 21晶圆厂举行盛大的开业典礼。这一仪式标志着
    的头像 发表于 11-13 14:12 247次阅读

    三季度全球芯片代工市场:第一,国际营收破20亿美元

    全球晶圆代工行业收入环比增长约9%,同比增长23%,主要得益于强劲的AI需求。 根据该报告,以62%的市场份额排名全球晶圆代工市场第一,三星的市场份额13%,列第二位,
    的头像 发表于 11-12 00:13 7876次阅读
    三季度全球芯片代工市场:<b class='flag-5'>台</b><b class='flag-5'>积</b><b class='flag-5'>电</b>第一,<b class='flag-5'>中</b><b class='flag-5'>芯</b><b class='flag-5'>国际</b>营收破20亿美元

    美国工厂芯片良率领先

    近日,在美国亚利桑那州的工厂传来好消息,其生产的芯片良率已经超越了位于中国台湾地区的同类工厂。这一成就标志着
    的头像 发表于 10-28 15:36 290次阅读

    罗姆宣布全面委托代工GaN产品

    近日,日本功率器件大厂罗姆半导体(ROHM)宣布了一项重要决策,将在GaN功率半导体领域加强与的合作。据悉,罗姆将全面委托
    的头像 发表于 10-10 17:17 531次阅读

    CoWoS产能将提升4倍

    在近日于台湾举行的SEMICON Taiwan 2024国际半导体展会上,展示了其在先进封装技术领域的雄心壮志。据
    的头像 发表于 09-06 17:20 721次阅读

    晶圆出货量增长!Q2营收飙涨,四大芯片代工厂财报有何亮点?

    下滑。   依靠AI服务器、手机芯片等先进制程的订单,第二季营收达到208.2亿美元,是国际
    的头像 发表于 08-15 00:57 3484次阅读
    晶圆出货量增长!<b class='flag-5'>台</b><b class='flag-5'>积</b><b class='flag-5'>电</b>Q2营收飙涨,四大芯片代工厂财报有何亮点?

    魏哲家称生产不可能完全移出台湾

    近日,董事长魏哲家在一次公开场透露,公司曾与客户就“是否将工厂迁出台湾”进行过深入讨论。然而,他坚定地表示,由于台湾地区的产能占
    的头像 发表于 06-07 09:20 538次阅读

    进入由魏哲家全面掌舵时代

    近日,举行了一年一度的股东常会,这也是董事长刘德音最后一次主持该会议。此次会议标志着
    的头像 发表于 06-05 09:24 638次阅读

    突发!美国工厂爆炸!

    来源:国网,谢谢 编辑:感知视界 Link 5月16日,据最新消息,电位于美国亚利桑那州工厂发生爆炸,造成在1名男性工人重伤! 据报道,
    的头像 发表于 05-17 09:05 622次阅读

    四大晶圆代工厂Q1财报出炉,国际仅次于

    。晶圆代工行业的头部企业,作为半导体产业的重要指标,其财务状况尤其受到业界的高度关注。根据最新的市场数据,在全球晶圆代工市场中继续保持着领先地位,市场份额占据了市场的一半以上。三星、格
    的头像 发表于 05-13 09:22 493次阅读

    今日看点丨微软将在日本投资29亿美元;JASM熊本厂设立微科技专用40nm产线

    1. JASM 熊本厂设立微科技专用40nm 产线   Microchip Technology(微科技)扩大了与
    发表于 04-10 10:55 944次阅读

    获美50亿美元联邦补助,推进美国建厂计划

     据彭博社报道,匿名消息人士透露,是否会申请利用明年出台的“芯片和科学法”的贷款与担保方案仍待确定。芯片巨头诸如
    的头像 发表于 03-10 09:49 1109次阅读

    调整投资策略,抛售部分ARM股票

    根据的公告,此次Arm股权出售的单价119.47美元,出售令
    的头像 发表于 02-23 09:56 448次阅读

    或在日本建第二座工厂!

    来源:满天,谢谢 编辑:感知视界 Link 在冲刺2纳米新厂建设之际,海外布局也有新消息,传最快2月6日宣布在日本兴建熊本二厂,不
    的头像 发表于 01-30 09:39 590次阅读