中芯需要长期修炼内功,即便当年三星电子有过弯道超车,也仅仅跟上台积电
先看组简单数据了解一下中芯和台积电差距。
1.2019年中芯宣布实现14nm制程工艺量产(非大规模量产),占全年营收1%,今年4月份华为发布的荣耀play 4T的麒麟710A芯片正是使用该工艺。同时中芯的N+1(相当于7nm)制程预计在2020年年底小规模量产。台积电2018年已经实现7nm制程的量产,占全年营收27%。5nm制程工艺计划2020年量产,率先为苹果和海思服务。 总体来讲,中芯落后台积电两代以上。
2.2018年中芯出货了4,874,663片8寸等值晶圆,台积电同年出货10,068,000片12寸晶圆。(12寸比8寸产出更多IC芯片)
3.根据拓墣产业研究院数据,2019年第二季度晶圆代工营收,台积电以49.2%市场份额排名第一,中芯以5.1%市场份额排名第五
不管是技术,产能,市场三个方面台积电都远远超过中芯,所以说两者差距还是巨大的。
中芯和华为合作更多是互相取暖
目前中芯南方14nm的产能已经达到了6000片晶圆/月,计划12月达到1.5万片,尚处于爬坡阶段,离大规模量产还有一段距离,荣耀PLAY 4T也并不是华为的走量产品,这次合作可以说是两家公司的试水,华为也必须这么做。但两者的合作也充满危机,因为美国最新禁令,要求所有使用美国技术的企业想要与华为做生意都需要得到美国允许。而中芯自然在其中,一旦美国发难,如果中芯坚持与华为合作,就要放弃最先进的技术。如果乖乖听话,也不是国人希望看到的。
中芯要追赶台积电必须解决技术,人才,资金三大问题
根据【瓦森纳协议】,对中国科技的封锁,中芯只能拿到落后两代的光刻机,2018年,荷兰SAML允许出口中国价值1.5亿美元的最先进制程EUV光刻机,却遭到美国的阻拦,至今没有发货。也因为最新制程的EUV光刻机缺失,中芯不得不另辟蹊径发展N+1工艺(略逊于7nm工艺)。所以我们必须在设备上找到替代品或突破,否则就会一直是被掐着脖子走。
中芯的员工大部分来自台积电,而高端人才储备严重不足,即便我国高等院校正在大力培养集成电路领域的人才,但集成电路产业包括设计、制造、封装、测试、设备和材料等多个环节,强调经验积累,所以短时间内对高端人才窘境依然明显。另外,美国要求台积电赴美建厂一个主要原因,就是需要台积电的人才和技术。
最近国家队向中芯投资了22.5亿美元,似乎要让中芯卯足劲往前冲,而台积电18年的研发费用约30亿美元,中芯研发费用为6.8亿美元。而半导体产业,产业链长,投资巨大,需要长期且大量资金支持,虽得目前国家大力扶持,即便有充裕资金也无法立即买到技术和人才。
最后对于芯片制造来说,研发、流片、量产都不是关键指标,最重要的是良率。 芯片制造过程中多达5000道工序,每道工序即便做到99.99%,5000次方后也只有60%。而良率低于90%就会越生产,越赔钱。所以为了良率达到95%,每一道工序就要做到100%,这需要依靠人,技术,机器,材料,环境,管理等等长时间磨合,经验累积才能达到。这就是为什么看到很多公司高调宣称产品研发成功,即将量产,之后就了无音讯。
所以中芯只有在取得人才,技术,资金之后,积累经验,找到提升良率最佳办法,才能迎头而上。