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尹誌堯談5nm生產線:成本高昂,國產器材材料迎來機遇

2025-01-04社會

「5nm芯片生產真的值這麽高的成本嗎?」 這是科技界繞不開的一個問題。最近,隨著台積電、三星這些巨頭在先進制程上的爭奪,這個問題變得愈發尖銳。數據顯示,制造5nm芯片的總成本已經比傳統生產線高出5.5倍,而單晶圓的生產成本也高了2.6倍。換句話說,砸下去的錢像流水一樣嘩嘩響,可結果還不一定能讓人滿意。這讓不少企業開始思考,這樣的投入,真的劃算嗎?如果不劃算,出路在哪裏?

顯然,高昂的生產成本不只是壓在科技巨頭頭上的一座大山,也直接影響了整個行業的發展方向。一個矛盾點很清晰:技術想要升級,但成本太高,利潤承受不起。這種情況下,「國產化替代」成了新的突破口。

首先,我們得搞清楚,為什麽5nm芯片會這麽貴?簡單來說,器材和材料兩個因素是最主要的罪魁禍首。

先說器材。5nm芯片制造離不開光刻機這個「核心大殺器」,而全球目前能夠提供頂級光刻機的公司就一家——荷蘭的ASML。這家公司不僅壟斷了市場,還牢牢掌握著話語權。一台EUV(極紫外光刻機)的價格高達1.5億美元,相當於一架小型噴射式飛機的造價,這還不包括後續的維護和升級成本。更麻煩的是,就算有錢,也不一定能買得到。全球的EUV光刻機產量有限,而ASML近幾年又受到了某些國際政策的掣肘,進一步限制了出貨。

再說材料。5nm芯片制造需要的高端光刻膠、矽片等材料,價格同樣居高不下。這些材料對效能和質素要求極高,而目前的供應商基本集中在少數幾家國際巨頭手裏。供應鏈高度依賴進口,一旦出問題,後果可想而知。

成本的暴增讓台積電和三星這樣的巨頭都感受到了壓力。即便是資金雄厚的台積電,也不得不在多次財報中提到「需要盡快提高良率,降低先進制程成本」。在行業內,「成本問題」幾乎成了所有技術討論的前提,誰能解決這個問題,誰就能在下一輪競爭中搶占先機。

面對這種困局,有人選擇放棄,但也有人選擇迎難而上。尹誌堯,半導體行業的資深技術專家,就曾多次提到「國產替代是破局的關鍵之一」。

在器材領域,光刻機一直是國產技術的痛點,但近年來也出現了一些積極的變化。比如,國內的一些企業已經開始透過技術合作、引進和自主研發結合的方式,逐步推進光刻機的研發。雖然目前的技術水平與ASML還有較大差距,但在中低端市場上,國產光刻機已經具備了一定競爭力。尹誌堯提到,「光刻機的突破不僅在硬件,還在軟件和生態環境」。換句話說,光刻機不僅僅是一台機器,它更像是一套系統,裏面涉及的軟件最佳化、參數調校和配套生態建設,都是不可或缺的。

在材料領域,國產封裝材料和矽片的進步也值得一提。以封裝材料為例,國內一些廠商已經能夠生產出部份高端產品,打破了國際壟斷。而在矽片方面,雖然我們還沒有完全實作自主化,但透過垂直整合產業鏈,縮短供應鏈的依賴性,這條路正在逐漸走通。

高昂的成本給了國產替代一個機會視窗。正如尹誌堯所說,「時間積累是最重要的」,半導體行業沒有捷徑,任何突破都需要踏踏實實的努力。

高成本不僅是一個挑戰,也是一個倒逼國產化的機會。

為什麽這麽說? 因為市場始終是現實的——當國際巨頭的器材和材料價格越來越高,而國產技術的性價比逐漸顯現時,市場自然會選擇成本更低的方案。這種需求倒逼了國產技術的成長,同時也為相關企業提供了生存空間。

舉個例子,在光刻機領域,雖然國產器材在5nm制程上還達不到ASML的水平,但在28nm及以上的制程上,已經有了實際套用。而28nm這個制程,正是很多中端芯片的主要需求市場,比如汽車芯片、智能家電芯片等。在這些領域,國產光刻機完全可以大展拳腳。

再比如材料領域,高端光刻膠的進口依賴問題曾經是「卡脖子」的重災區。但現在,國內一些廠商透過與高校合作,已經能夠生產出效能接近國際標準的光刻膠產品。成本降下來了,市場也就開啟了。

當然,國產化的行程並不是一帆風順的。國際環境的復雜性讓國產技術的發展面臨著不少外部挑戰。

近年來,美日荷同盟在半導體領域的限制措施不斷加強,試圖透過出口管制和器材禁運等手段遏制中國的技術崛起。這種情況下,國產技術的問題暴露得更加明顯,但也正因如此,政策與市場的合力得以形成。比如,國家的大基金支持了多個關鍵技術的攻關專案,而市場則透過實際需求推動國產技術的落地。

在尹誌堯看來,這種環境雖然不利,但也提供了一個相對漫長的空窗期。在這個時期內,國產廠商需要更加專註於技術積累和市場布局,同時也要在國際市場上找到更多中立的合作夥伴,避免陷入制裁鏈條。

未來的破局之路在哪裏?尹誌堯的觀點是,「多技術並列突破才是王道」。

換句話說,不要把所有資源都壓在某一個制程技術上。相比於追趕5nm制程,國產廠商其實更應該在先進封裝、材料研發等領域尋找機會。錯位競爭是個很有前景的策略——比如在先進封裝技術上,我們已經有了一些領先優勢,完全可以透過這個領域打破國際巨頭的壟斷。

另外,全球合作也是一個重要方向。半導體行業是高度全球化的產業,中國的技術發展不可能完全脫離國際市場。透過與中立國家和地區的企業合作,尋求共贏,是實作突破的重要手段。

成本壓得人喘不過氣,但也逼著人想辦法出路。高昂的5nm生產線成本,或許正是國產器材和材料「鹹魚翻身」的機會。機會難得,就看我們怎麽抓住了。

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