美国晶圆厂遭网络攻击事件-美国晶圆厂遭网络攻击

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芯片供应「危机」了吗?

本文首发于微信公众号新车一讲

一则「大众受到芯片产能影响,将被迫停产」的新闻,在 12 月 4 日刷屏全网,事件的主角是大众 汽车 ,而该事件深层次的问题是车载芯片的短缺。

虽然从网络报道的消息来看,此次芯片短缺涉及的范围是全球性的,并不是中国独有,但从事件的结果来看,这一系列的事件,对中国 汽车 的影响以及对中国半导体市场的影响可能比我们想象的要更大、更深。

因此,我们根据具体的事件,从以下几个方面来探究芯片短缺造成的深层次影响:

1. 涉及的晶圆、芯片、测封,从美国到中国地域跨度过大,地域风险如何控制?

2. 汽车 企业芯片自研,能否独善其身,车上其它的芯片能否自产?导致这次南北大众停产的 ESP 和 ECU 芯片?在特斯拉、蔚来、小鹏以及理想等新造车身上是否也有短缺风险?

3. 大众全球内唯有中国厂停产, 汽车 芯片 ESP、ECU 除了全球性的短缺外,是否有我们不敢直视的:制裁因素在?这一波是否从手机芯片波及到了 汽车 芯片了?

汽车 行业每一次的大热门新闻,好像都与「事故」相关,而如果因芯片短缺而可能导致的几十家车企上百万台车的停产,绝对属于一次大事故。

为了更好方便读者了解来龙去脉,我简单梳理一下相关媒体报道的事件原委:

据报道,此次问题的所在是 ESP 和 ECU 短缺导致大众停产,目前全球主流的 ESP 供应商有 7 家。

主要分为三个派系分别是:日系、韩系与德系,日、韩系基本的供应对象是本国车企或者集团内部车企,向外部供应的极少数。

日系 ESP 供应商包括:爱信、日立、日信。

韩系 ESP 供应商为:万都。

德系 ESP 供应商包括:博世、大陆和采埃孚。

而在几家供应商里,博世主要向自主品牌和奔驰、奥迪、凯迪拉克等配套;大陆集团主要供应大众、宝马、PSA、以及奔驰;采埃孚主要是美系。

而根据大众的「停产」情况来看,最有可能的就是大陆 汽车 ESC(就是 ESP,只是叫法不同)缺货。

据愉观车市的报道,「大陆 汽车 的库存仅为 1 万套左右,已经无法满足市场的需求,按照目前的状况看,中国 汽车 将近 15% 的产能将受到影响。2019 年中国 汽车 产能 268.3 万辆,按此计算,一旦不能恢复供货,一年将有 400 万辆产能受到影响。」

新车一讲从大众工厂的相关人士那里了解到「大众现在一周上三休四或者上二休五」,距离完全停产也差不多了,这里也可以反映出,大陆目前的芯片供应缺口确实不容乐观。

目前大众高尔夫、途观、途昂、帕萨特、奥迪 A3、斯柯达明锐、CC,都是使用了大陆 ESC 这也就意味着,不单是高端车型,ESC 的短缺将冲击产销规模更大的中低端车型。新车一讲从相关人士那里得到消息 「不单是高端车型,青岛工厂就单车型宝来也已经开始单班了,本来日产 1200 台左右,现在也就 400 - 500 台。」

当我问是否有季节性的影响,导致减产时,得到的答案是否定的。同时与大陆 汽车 合作比较紧密的沃尔沃和吉利也有可能受影响。而博世供应的车企特别是新能源车企,大部分都采用了和 iBooster 配套 ESP 9.0 系统。

而根据上周 Automotive News 的报道,大众集团、大陆集团和博世早在 9 月份就公开警告称: 「 汽车 生产所需的 汽车 芯片,由于疫情的影响导致生产困难,核心部件 ECU 和 ESP 可能会严重缺失」。

如果博世的 ESP 供应链紧缺,从商业上讲,博世更大可能优先照顾大众、奔驰、宝马这样的大客户,即使是特斯拉也存在元件储备不足的风险,那么国产新造车势必也将受到波及。

事实上,ESP 的短缺只是浮出水面的一个影子, 这次规模性风险的水面下,是电子元器件里的功率半导体,也就是芯片的供应出现了问题。 此次真正短缺的是电子元器件里的功率半导体,也就是芯片,因此并不是特定 ECU 短缺。

最近这一波芯片缺货潮涨价潮不仅是 汽车 领域,而是整体芯片领域都是如此。

而导致芯片产能不足的原因主要有以下几点:

1. 半导体企业可以满足 汽车 厂商制定的排产产能,但不能满足新增的额外产能,即使布设新产能,周期也会在 10 个月左右。

2. 年初因为疫情原因,导致芯片的上游制造商给出了较低预期,从而导致因为要节省成本而关闭产线。

3. 因为智能化 汽车 的快速起势,对 汽车 端芯片的需求扩大,而 制造上 正在淘汰老旧的产线,而新产线不能快速补充。

由此可见,ECU 或者 ESP 只是芯片短缺后产品上的一个缩影。对于中国 汽车 产业来说,芯片的设计与制造是未来中国自主品牌崛起的关键要素。

汽车 芯片的短缺所造成的影响是长期性的,从供应商和主机厂两方面来说,会有三个方面的变化。

第一个是芯片供应链上下游的价格风险。

由于短时间内的需求过高,一级供应商虽然能够快速反应,但即使拉满整体的制造负荷,那问题至少要 6 - 7 个月才能逐步解决, 而上游芯片厂商的价格已经开始上涨,这里导致的问题是大的 Tier 1 是稳价还是涨价。

第二个是中低端 汽车 产品的芯片供应风险。

产能紧,会造成市场上供应商大量囤货, 而芯片的上游晶圆制造商一定会优先满足大客户,这是一个递进关系,就是大客户优先政策。 因此,二线供应商和国内中小供应商就会慢慢出现供应不足,自主 汽车 品牌中低端产品影响会加大。

第三个是自主品牌芯片需求供应风险。

合资品牌和自主品牌接下来都会受影响,而且自主品牌可能影响更大。

这样其实也引出了我们所要探究的第一个问题:「涉及的晶圆、芯片、测封,从美国到中国地域跨度过大,地域风险如何控制?」

了解这个问题,要先了解两个概念:一个是 汽车 产业链这个「链条」的具体组成状态;另一个是涉及芯片制造的流程和厂商。

首先是 汽车 电子行业上下游的供应链关系,晶圆代工厂如台积电为 Tier 2(IDM 芯片厂如:英飞凌、NXP)代工晶圆,Tier 2 再向下 Tier 1(系统集成商如:博世)提供芯片,Tier 1 则把芯片集成到电子系统内,最后是主机厂总装成车。

当然这只是简单的供应关系示意,而实际上的 汽车 供应链复杂且多变。

其次就是涉及到芯片制造的流程,一块完整的芯片要经过 「架构设计、晶圆生产、晶圆涂膜、晶圆光刻显影蚀刻、离子注入、测试、封装」。

芯片由集成电路经过设计、制造、封装等一系列操作后形成。一般来说,集成电路更着重电路的设计和布局布线,而芯片更看重电路的集成、生产和封装这三大环节。但在日常生活中,「集成电路」和「芯片」两者常被当作同一概念使用。

复杂繁琐的芯片设计流程与芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样, 先有晶圆作为地基,再层层往上叠的芯片制造流程后,就可产出必要的 IC 芯片。

而根据麦肯锡的报告来看,上游的晶圆生产确实是芯片短缺主要因素,而从半导体的产业布局来看,全球超过 80% 的晶圆厂是建立在海外。

根据 SEMI 数据来看全球主要晶圆供应商的产能布局。

NXP 有 5 座 8 英寸晶圆厂,1 座位于新加坡,与台积电合资,持股比例 61.2%,其余 4 座都位于美国,当年 NXP 收购飞思卡尔带来的资产。

英飞凌主要制造基地有,马来西亚 Kulim(8 英寸厂);Penang(8 英寸厂);德国德累斯顿(8 英寸和 12 英寸厂)、Regensburg(8 英寸厂);美国奥斯汀(8 英寸厂)、Temecula(6 英寸厂);奥地利的 Villach 拥有 1 座 6 英寸,一座 8 英寸和一座 12 英寸厂。

ST(意法半导体)拥有 7 座 8 英寸厂,3 座 6 英寸厂,1 座 12 英寸厂。

而在晶圆里 8 英寸的应用领域最为广泛,涵盖了消费电子、通讯、工业、 汽车 等。 因此,从技术角度已难言先进的 8 英寸晶圆,随着智能 汽车 和电子产业的发展,又成了主流产品。

这里有个问题是,因为晶圆尺寸一直是往大发展的,12 英寸已经是主要方向,行业内没有预测到 8 英寸晶圆片的未来供需走势。

8 英寸的晶圆制造厂一度开始减少,从 2008 年到 2016 年,有超过 30 座 8 英寸晶圆厂被关闭,10 座改线为 12 英寸。到 2015 年,全球 8 英寸的晶圆产线只剩下 178 条。

过去几年来,随着 8 英寸晶圆的供应紧张程度愈演愈烈,各大晶圆代工厂包括三星、台积电、联电等也一直在扩充产能。但从扩充到投产需要至少 3 年。 直到 2019 年,全球 8 英寸晶圆厂总体仍低于 180 座。

还这只是晶圆部分的产业分布情况,如果 在 加上新加坡这马来西亚的半导体联盟来看,全球整个芯片制造产业存在过度集中的风险。

新加坡的半导体产业自 1960 年代开始崛起,坐拥当时世界第三大半导体制造商特许半导体,世界第三大和第十大封测厂:星科金朋和 UTAC(优特半导体)。

1968 年,英特尔在美国开办了第一家工厂,4 年后,就在槟城开设子公司,直到今天,英特尔在槟城依然拥有 10 座现代化组装厂,是其在全球最大的组装厂、实验基地和设计研发中心。马来西亚的槟城也被称为「东方硅谷」。

英特尔的入驻带动了大批西方公司,AMD、惠普、歌乐、美国国家半导体、日立、和博世等公司纷至沓来。鼎盛时代,全球有 1/3 的半导体封测在此进行,即使到今天,马来西亚一地的封装产业,依然占据了全球 13% 的市场,使其成为世界第七大半导体出口国。

也就是说芯片制造里面的两大核心环节「晶圆和封测」,都集中在北美或者新、马,而国内仅有的产能还需要照顾消费电子等产品, 因此,这次 汽车 芯片的短缺,可能会造成一个产业契机是「 汽车 芯片需要本土化」,加强「自研」和「自造」,这是摆在国产芯片产业面前的挑战和机遇。

虽然这次短缺是全球性的,不是针对中国品牌的一次围剿,但这也给自主品牌敲响了警钟,那就是断供随时可能存在。

那么自研 汽车 芯片能否解决自主品牌的困境,这要分两个方面来看:

1. 目前 汽车 领域的芯片缺口还只是特定电子系统,在这个方面,不管是特斯拉、蔚来、小鹏以及传统厂商都是差不多的(特斯拉自研了自动驾驶芯片,但并未涉及车上所有的芯片。)

2. 即使是自研,是否会受制造端的影响。

这就是我们说的「自研不等于自造」,自研芯片讲的还是设计端的包括特斯拉,华为等,简单理解就是建筑设计师拥有美学、力学等工程能力,但要施工还得找施工队。

很遗憾,目前我们国家没有建设高端芯片的「施工队」,这也是此前华为芯片断供的主要原因,华为设计出了顶尖的芯片,却没有能力生产。

目前全球掌握 7 nm 工艺节点的只有三星、台积电,和马上要突破的 intel。中国的中芯国际还停留在 28 nm 向 14 nm 的研发,而联电、格罗方德等明确表示放弃 7 nm。

也就是说,即使中国品牌选择自研,并且成功了,但也会卡在制造这一步,而对于整车来说,除了特定电子系统芯片,最重要的是自动驾驶芯片会不会面临制裁风险。

但如果制裁断供从手机芯片波及到了 汽车 芯片,那么最先受影响的还只能是华为,华为的 MDC 将会面临装车的考验。

目前全球三大自动驾驶芯片,特斯拉的 FSD、英伟达、Mobileye EyQ 系列的工艺制程分别是 14 nm、EQ4 28 nm、Xavier 12 nm。而华为的升腾 310 12 nm 制程相比之下属于同一水平。

但是根据特斯拉、英伟达和 Mobileye 的计划,到了 2021 年三者将会大步跨入 7 nm 制程时代,制程工艺越高带来的好处是芯片单位体积内可放入的晶体管越多,运算能力越强,同时功耗还低。

如果美国不批准华为的 MDC 采用台积电和三星的 7 nm 工艺,那么华为只能用国内最先进的 28 nm 的工艺, 目前中芯的 14 nm 虽说已经完成量产,但能不能支撑车规级需求还要观察。

这就带来了一个大问题: 华为的 MDC 实现装车在全球市场竞争中会存在一定的不确定性。

因此,实现本土化,对国内外 汽车 厂商来说,确实可以规避一些 社会 性不稳定因为带来的供应安全。 但对于中国自主品牌而言,想要突破高端芯片特别是自动驾驶芯片的的供应链安全,自主的设计与制造将是绕不开的两大工程。

不管怎么样,这次的芯片供应不足,会引起自主车企、半导体企业、通讯企业之间的合作加强,芯片不只是在手机等消费电子领域,在 汽车 、家电、家居等领域都是强需求产品,供应安全将会是重中之重。 中国芯片不仅要向上突破,也要向主流应用领域突破。

在 汽车 的智能化时代, 汽车 与芯片的从属关系正在发生改变。

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印度和俄罗斯有芯片制造的能力吗?

单论芯片的制造环节的话,有两种类型的公司是有制造能力的,分别是代工厂和IDM公司。代工厂是专门为芯片设计公司提供芯片制造服务。IDM公司则是自己设计芯片,同时自己制造芯片。

1、从全球晶圆代工排名看区域分布

可以从拓扑研究院关于晶圆代工排名来看,前九大代工厂占据全球99%的市场份额,其中地区分布也都是在韩国、中国台湾地区、大陆地区、以色列、美国。除此之外,再无其他地区有大型的代工厂。

2、IDM公司分布

根据2017年全球前十大半导体企业分布,我们看到全球前十大半导体企业中,除了高通、博通是fabless 设计公司,IDM占了8席,而且前十大厂商占据了全球58.4%的市场份额,地区也主要分布在韩国、美国、新加坡、德国、日本等发达国家。印度和俄罗斯在这里基本看不到。

综合来看,在晶圆制造方面,全球分布区域集中在中国、韩国、日本、美国、德国等发达国家,没有俄罗斯,也没有印度。

目前俄罗斯与印度都没有芯片制造的能力,一颗芯片的制造工艺非常复杂,一条生产线大约涉及50多个行业、2000-5000道工序。全球芯片仍主要以美、日、欧企业产品为主,高端市场几乎被这三大主力地区垄断。

当然我们中国目前是所有发展中国家芯片最先进的国家,中国海思可以研制高端芯片,展讯也在中低端追赶联发科,但在制造方面,差距较大。还需要努力在努力,相信我们中国,人家有的我们定会有,并且还会做的更好

在2014年的TSMC2014技术研讨会上,俄罗斯电子工程师们就展示了贝加尔-T1。贝加尔-T1于2014年底完成了研发工作,2015年年中成功流片,在制成样片后,该项目得到了俄罗斯工业和贸易部以及《2008-2015年电子元器件和广播电子发展规划》联邦专项规划的支持,之后贝加尔电子公司向俄罗斯工业和贸易部下属工业发展基金会专家委员会递交了专项贷款的申请。在获得工业发展基金的贷款之后,Baikal-T1开始小批量生产,直到最近,俄罗斯贝加尔电子公司大批量产贝加尔-T1芯片,产量规模为10万片。俄罗斯软件协会专家对贝加尔电子公司及贝加尔-T1芯片做出了评价,认为贝加尔电子公司是俄罗斯国内第一家基于微电子处理器系统的生产商。贝加尔-T1其实和国内华为海思、展讯、全志、瑞芯微等等ARM阵营IC设计公司类似,都是购买IP做集成的产物。不同的是,华为海思、展讯、全志、瑞芯微从ARM那里购买IP授权,而贝加尔-T1从Imagination/MIPS公司那里购买IP授权。俄罗斯目前电子元器件进口依赖程度已高达99% ,工业需求的芯片80%以上依赖进口。 至于印度,印度没有强大的芯片产业,印度更没有任何消费芯片制造商或供应商。印度确实有像HCM和ISRO这样的小型机密军事/研究芯片制造商。除了两家政府公司(半导体印度有限公司(SCL)和BEL(巴拉特电子有限公司)之外,几乎没有其他更大的企业制造。在80年代,SCL和BEL用于生产ASIC /晶体管,使用来自美国公司RCA的一些旧技术(许可),即印度Govt从美国政府获得SCL用于制造一些ASIC(~2微米),EEPROM等用于ISRO和BEL。2018年11月,印度的第一个本土人才研发的微处理器萨克提(Sakti)问世了。这个处理器可以用在手机,监控摄像头和智能电表供电。萨克提(Shakti)是由印度马德拉斯技术研究所设计,开发和引导,成功在制造微芯片半导体实验室的印度空间研究组织(Isro)研制,发言人表示这个成就将减少印度对进口微芯片的依赖和网络攻击的风险,使这个芯片成为通信和国防部门的理想选择。 印度IITM RISE实验室首席研究员Kamakoti Veezhinathan教授表示,该设计源于开源指令集架构,这是一套处理器理解的基本指令,称为RISC V,可以对任何设备进行定制。这个成果只是个好的开端,与国际相比,印度在这方面还是有很大的进步空间。但是,我认为印度几乎拥有所有生产半导体技术人才,包括来自首席技术和管理机构的优秀人才,所需的只是资本和政治意愿。印度总理莫迪推动的“印度制造”计划会招揽所需的人才。印度侨民在美国,欧洲,台湾等地的半导体公司担任各种半导体制造工程师和管理人员。因此,印度和国外侨胞的半导体人才可以回归帮助印度的生产或运营半导体公司。

我知道中国的芯片95%是需要进口的,只要很少部分是国产的。

我拉车沙子去就能造出来要多少有多少

很纳闷芯片产业应该算是一个比较新的 科技 内容,我国怎么差那么多。

我先告诉你,菲律宾曾经是亚洲最大的芯片生产国和出口国,你信吗?弟弟,芯片是一个很庞大的概念,按集成度分,有小规模、中规模、大规模、超大规模,按用途分,那就更多了。以后不要笼统说芯片。

肯定有,但不具备制造高端芯片的能力。

中国每年进口数千亿丨微电子依旧是弱项。这都是影响武器装备的原因。微电子强了就可以让武器小型化。否则就是傻大粗。占地方不说。还对动力要求更高丨

芯片产业链较长涉及到:材料产业(硅棒等),芯片设计公司(苹果等),生产装备(光刻机等),测试封装产业,俄印产业链上的公司数量少,质量不高。

华为芯片禁令对股票是好还是坏?

华为的芯片禁令对股票绝对是利空,因为许多上市公司都为华为提供零部件,一旦华为断供之后,这些公司的业绩也会受到影响,这当然是坏事了。

英特尔欲征7千名建筑工人,是什么原因造成了全美建筑的工人短缺?

英特尔美国晶圆厂想要招聘7000名建筑工人,其正在面临全美建筑工人短缺的状况,美国劳动力短缺也是由于新冠疫情的影响,疫情导致很多美国工人丧失了劳动积极性,而建筑工人的工作都是体力劳动居多,很多事业者并不愿意进入建筑行业,职位空缺非常多,虽然福利待遇在上涨,但依旧不能调动工人积极性。

1.全美建筑工人短缺可能是由于人们劳动积极性降低,不愿意从事体力劳动

疫情可能会让很多美国的底层劳动者失去了工作,但是在疫情期间政府给予很丰厚的失业补助,所以让这些美国工人产生了懒惰心理,并不愿意出门工作,而且疫情原因也让这些劳动者更加珍惜生命,更加珍惜与家人相处的时光,所以就算在家陪伴家人也不愿意去建筑行业工作。

2.全美建筑工人的短缺,还跟很多劳动者对于建筑公司的福利待遇并不满意有关

建筑工人是一个耗费精力跟时间很大的工作,还会牺牲自己的健康,所以很多人不愿意从事。他们更加喜欢做一些白领工作,可以在办公室里办公,有更加好的办公条件。而建筑工人却需要风吹日晒,美国工人都好逸恶劳,肯定不愿意从事一份辛苦的工作,除非能够提高福利待遇。

3.美国很多地区出现了大量人口外流的情况,所以造成很多职位空缺

这些外流人口流动性很大,他们并不稳定,所以肯定不会选择一份稳定的工作。再加上美国人口比较少,对劳动者需求量很大,而又由于疫情影响,很多劳动力流失,在这个时期离开美国,也是因为美国目前国内情况并不是特别稳定,所以建筑行业出现职位空缺是很正常的。

两大本土晶圆厂宣布14nm,国内代工跨进新阶段

日前,国内最大的晶圆代工厂中芯国际官网转载了《浦东时报》的一篇文章,在文章的开头写到:“位于浦东张江哈雷路上的中芯南方集成电路制造有限公司(中芯南方厂)内,一颗颗芯片正“新鲜出炉”,“新”在于芯片生产线是国内首条14纳米生产线。该工厂也是目前中国大陆芯片制造领域的最强者中芯国际最先进的生产基地。”

文章进一步指出:“在去年三季度,该工厂第一代14纳米FinFET工艺已成功量产。按规划达产后,中芯南方厂将建成两条月产能均为3.5万片的集成电路先进生产线。12纳米技术也已开始客户导入,下一代技术的研发也稳步开展。新生产线将助力未来5G、物联网、车用电子等新兴应用的发展。”

无独有偶,国内另一家在晶圆代工方面有深入研究的华虹集团也在近日举办的供应商大会上披露,公司在14nm上取得了重大进展,而更先进技术节点的先导工艺研发也正在加快部署。

这两家国内领先晶圆厂的宣布,标志着我国晶圆代工产业又迈进了一个新阶段。

筚路蓝缕:二十五年追逐的结果

如果从909工程立项开始算起,目前中国大陆的两大晶圆厂已经对业界领先的厂商有了二十五年的追逐。而翻看1996年的台积电,他们当时1um以下工艺的营收占比已经达到了9.3%,而到中芯国际成立的2000年,台积电营收已经做到了1662亿新台币,净利润也做到了651亿新台币,同比增长也分别高达127.3%和165.1%。

台积电在1996年到2000年的营收排行

从以上的数据可以看到,即使国家投入了大量的人力物力,甚至从 台湾 和国外招揽了不少专家,但中国芯片制造产业与当时的世界领先水平有着不小的差距。但后来的华虹集团(先进工艺主要是由旗下的华力微电子推动)和中芯国际却都在这个追逐中快速成长,和领头羊的差距也从曾经的遥遥无期,到现在可以看到领头羊的尾灯。而这都是国内芯片制造人才多年钻研的结果。

以中芯国际为例,从2010年4月成立,当年八月开始动工,到次年九月,中芯国际已经在上海建了三座八英寸晶圆厂,这在当时创造了全球最快的建厂记录。而在2002年九月,中芯国际北京两座12英寸工厂动工;2003年,中芯国际又收购了摩托罗拉在天津设立的八英寸芯片厂。

虽然在建厂方面,中芯国际走得比较快,但在工艺方面,则相对慢半拍,这有一部分原因与当时一些 众所周知 的原因有关。

相关资料显示,在中芯国际的第一个工厂还在建设的时候,该公司创始人张汝京就希望从美国进口0.18微米工艺的生产设备。即使这不是美国最先进的工艺(当时0.13微米的工艺已经量产),但张汝京还是大费周章,才能把这些工艺引进来。这种情况一直延续到0.13微米、90纳米和65纳米的工艺上。因为过去一直遵守承诺,中芯国际到45纳米的时候赢得了合作伙伴和美国 政府 的认可。

但到了28nm之后,中芯国际又在这里被“困”了。

据了解,中芯国际提供了包含传统的多晶硅(PolySiON)和后闸极(Gate last)的高介电常数金属闸极(HKMG)与High-KC制程。按照他们的说法,这是他们在 2013 年第四季度推出的技术。但其实在很长一段时间以内,中芯国际在28nm只是提供多晶硅的制程。虽然公司表示在2017年2季度就开始推出28nm HKMG制程,但从官网在2018年1月的报道我们可以看到,直到当时,中芯国际的28nm HKMG良率只做到40%,这离能被大家接受的大规模量产还有一段距离。

而反观台积电,因为一贯以来有着“在制程上做到绝对领先”的理念,他们在2011年就开始了28nm工艺投产,并在接下来的几年实现了迅速爬坡。财报显示,在中芯国际推出28nm HKMG的那一季度,台积电28nm已经贡献了公司27%的营收。值得注意的是,台积电的10nm在这个季度已经为公司带来了1%的营收,到了次季度,这个比例上升到10%,到2018年Q1更是飙升到19%。

台积电2017年Q2的营收分布

至于14nm,中芯国际联席CEO梁孟松曾在2019年Q2的财报 会议 上表示,“中芯国际第一代FinFET 14nm工艺已经进入客户验证阶段,产品可靠度与良率进一步提升”。

再看华力微电子,从该公司研发副总裁邵华先生在2019年的SEMICON China上的介绍得知,他们自2010年1月建厂以来,到2019年已经投入了80亿美元进行研发,公司也有张江和康桥两个厂。特别是康桥厂二期,更是承担了华力微28nm到14nm等先进工艺的生产任务。按照邵华当时的说法,华力微已经可以提供28nmLP工艺,而到2019年年底则会量产HKC/HKC+,同时也在开发22nm ULP和14nm FinFET等。

而华虹供应商大会上的消息也显示,他们28nm工艺也都全线量产(包括28nm LP、28nm HK和28nm HKC+)、22nm研发快速推进,14nm则如开头所说,获得了重大进展。

打下了基础,能让他们更踏实地继续往前迈进。

内忧外患:进一步提高的必要性

诚然,无论是中芯国际还是华力微电子,他们未来在工艺上每前进一步都是很艰难的。因为随着制程的微缩,带来的技术难度是指数级增长的,同时要投入的成本也是巨大的。但综合考虑内部和外部的情况,发展先进共有又是必然的。

首先看一下外部情况,在过去的2019年,美国 政府 针对包括华为在内的多家中国企业所做的种种行为,已经打破了技术无国界这个说法。包括日经在线在内的多家外媒也都曾传言美国将会推动阻碍国际领先晶圆厂给华为等中国厂商服务。虽然这种说法遭到了当事方的否认,但无可否认,这也许会成为美国政客手中的一枚“棋子”。

还有一点就是,现在多家国际知名媒体也言之凿凿地说,美国 政府 将限制相关厂商给国内晶圆厂供货,这就倒逼国内设备行业的发展。但在国外厂商遥遥领先的前提下,一些新的设备如果想找大陆以外如台积电这样的先进晶圆厂配合,这是一个极高难度的事情。但为了让设备往前走,如果要有先进工艺一起配合推进,也许能获得更好的效果。这个能最终执行好,就必然能达到双赢。

来到内部,一方面,正如最近的新闻所说,以华为为代表的一些国内厂商因为忌惮美国的“禁令”,已经开始陆续向以中芯国际和华虹等国内厂商寻求帮助。以华为为例,除了相对较落后的工艺外,他们对14nm、7nm和5nm等先进工艺有更多的需求。再 加上 大数据、AI和5G等应用的兴起,要求更多更高性能的芯片,国内也有很多厂商正在朝着这个目标前进。对他们来说,如果国内有信得过的制造工艺合作伙伴,他们必然会将其列为合作首选。但这也同样需要时间。

第三,三星和台积电这些领先厂商已经又往前走了一大步,国内厂商要想获得与他们同台竞技的机会,就更需要加快步伐。

最新消息显示,台积电的5nm工艺已经达到了50%的良率,公司也计划在Q2推动这个工艺的量产。三星方面则在GAAFET上取得了突破,并计划在未来十年投入上千亿美元去与台积电争夺晶圆代工龙头的位置。这些领导厂商在先进工艺制程、EUV光刻机、未来先进材料方面也有研究,也是他们的核心竞争力所在,也值得国内厂商所学习的。

但对于这两家本土厂商来说,未来在工艺发展路线上,是每个节点都去研发,或者根据需要跳过某些节点,而跃进到某个新阶段,这也是一个需要思考的问题,让我们期待他们下一个十年。

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