外媒：從28納米到14納米 中國芯片加速進(jìn)化

極客網(wǎng)·極客觀察6月28日 據(jù)英國Verdict報(bào)道，放眼整個(gè)產(chǎn)業(yè)，只有一小部分下游5G應(yīng)用需要比14納米更強(qiáng)的芯片。目前以5G作為基礎(chǔ)的“萬物互聯(lián)”正在形成，2030年之前將會(huì)演進(jìn)出空間網(wǎng)絡(luò)。到了2024年市場上將會(huì)有110億企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。在5G部署方面，中國比歐美至少領(lǐng)先2年，而且中國還在實(shí)驗(yàn)6G衛(wèi)星。

報(bào)道稱，中國芯片產(chǎn)業(yè)將重點(diǎn)放在28納米及14納米芯片上，28納米相當(dāng)于中端與高端的分界線。在未來一段時(shí)間里，中端與低端芯片仍然會(huì)占整個(gè)芯片銷量的大多數(shù)。有時(shí)28納米和更低端的芯片無法滿足性能需求，此時(shí)就需要14納米及20納米技術(shù)。

在性能方面，14納到7納米的差距比14納米到28納米的差距要小，但14納米的設(shè)計(jì)制造成本比7納米高很多。舉個(gè)例子，從速度與能耗的角度看，去年英特爾推出的14納米Skylake臺(tái)式機(jī)處理器與AMD 7納米R(shí)yzen并沒有明顯區(qū)別，只是7納米芯片的制造成本低一些。

中國28納米生產(chǎn)提速

從去年開始，中芯國際已經(jīng)開始擴(kuò)大28納米芯片產(chǎn)能。今年中芯國際28納米芯片就會(huì)大規(guī)模量產(chǎn)，此舉意義重大。到了明年，14納米芯片也會(huì)擴(kuò)充產(chǎn)能。不過中芯國際使用的制造設(shè)備仍然是ASML DUV光刻機(jī)，還有來自Applied Materials、LAM、東電的設(shè)備，在未來一段時(shí)間內(nèi)仍會(huì)如此。

不過今年年末上海微電子開發(fā)的28納米DUV光刻機(jī)預(yù)計(jì)將會(huì)投入使用，上海生產(chǎn)線將會(huì)開始生產(chǎn)48納米、28納米芯片，給物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用。在3月份舉行的SEMICON 21展會(huì)上，上海微電子展示90納米光刻機(jī)。據(jù)公司管理層透露，48納米和28納米光刻機(jī)的良率不夠高，仍然面臨挑戰(zhàn)，但是上海微電子使用的技術(shù)避開了美國專利。

今年3月份，中芯國際終于買到價(jià)值10多億美元的ASML DUV光刻機(jī)，之前談判一直斷斷續(xù)續(xù)。迫于美國壓力，AMSL無法向中芯國際出售EUV光刻機(jī)，如果想生產(chǎn)7納米甚至更先進(jìn)的芯片，中芯國際需要EUV光刻機(jī)。

ASML、英飛凌、意法半導(dǎo)體等企業(yè)對(duì)于美國干涉心有不滿，但也無可奈何。在2030年之前，全球芯片制造產(chǎn)能將會(huì)大幅擴(kuò)充，當(dāng)中40%的擴(kuò)充來自中國，對(duì)于ASML等企業(yè)來說這是一個(gè)機(jī)會(huì)，它們不愿意失去。美國生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商、EDA設(shè)計(jì)工具提供商也不愿放棄中國市場，有時(shí)中國營收占了公司營收的50%。

明年中芯國際將會(huì)大規(guī)模生產(chǎn)14納米芯片，2023年進(jìn)入7納米制程。中芯國際已經(jīng)用N+1技術(shù)開始小規(guī)模生產(chǎn)介于14納米與7納米之間的芯片。中國投資120億美元擴(kuò)建芯片廠，它的主要目標(biāo)是生產(chǎn)28納米芯片，但同時(shí)也關(guān)注14納米和7納米芯片，7納米可能要到2024年才能量產(chǎn)。

國際競爭將更激烈

如果美國繼續(xù)將核心半導(dǎo)體專利作為武器使用，中國為了反擊，可能會(huì)向美國企業(yè)關(guān)閉中國市場，比如蘋果，或者切斷稀土、工業(yè)級(jí)電池材料的供應(yīng)。International Business Strategies創(chuàng)始人、CEO Handel Jones說：“中國是戰(zhàn)略大師?！敝袊酒袌雒磕隇槊绹暙I(xiàn)營收1000億美元，創(chuàng)造工作職位15萬個(gè)，也為美國企業(yè)提供相當(dāng)一部分研發(fā)資金，放棄中國市場對(duì)美國也會(huì)造成傷害。

據(jù)預(yù)測，2030年之前全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的規(guī)模將會(huì)擴(kuò)大一倍還要多，營收達(dá)到1.4萬億美元，中國將會(huì)拿下其中60%。摩爾定律的拐點(diǎn)已經(jīng)來臨，中國可能會(huì)成為拐點(diǎn)之后的領(lǐng)導(dǎo)者。在5G、高鐵、量子通信、AI大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，中國已經(jīng)借拐點(diǎn)追上甚至反超，芯片可能會(huì)成為下一個(gè)。

今年5月份，中國的IC產(chǎn)量達(dá)到歷史最高，因?yàn)橹袊ιa(chǎn)芯片。與去年5月相比，今年5月中國芯片的產(chǎn)量增加37.6%，達(dá)到299億顆。今年前5月，中國生產(chǎn)芯片1399億顆，同比增加48.3%。

雖然受到美國打壓，華為資深副總裁Catherine Chen告訴媒體，華為會(huì)繼續(xù)開發(fā)世界級(jí)半導(dǎo)體產(chǎn)品。海思有7000多名員工，未來很多年可能都無法貢獻(xiàn)任何營收，但華為不會(huì)重組海思。

ASML CEO Peter Wennink認(rèn)為，美國拒絕向華為提供高端芯片，此舉無法阻止中國技術(shù)升級(jí)，而且還會(huì)傷害美國經(jīng)濟(jì)。Wennink參加線上會(huì)議時(shí)曾表示：“如果你認(rèn)定存在經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，我相信用出口管制的方法無法管理這種風(fēng)險(xiǎn)。如果你拒絕中國獲取技術(shù)，中國之外的經(jīng)濟(jì)體也會(huì)失去很多職位，損失很多收入?！?/p>

Wennink還說，如果沒有外國技術(shù)，中國要開發(fā)出自己的半導(dǎo)體設(shè)備和技術(shù)的確需要很長時(shí)間，但中國是全球最大的芯片市場，外國企業(yè)也會(huì)失去這一市場。假設(shè)美國與中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)完全脫鉤，美國營收會(huì)減少800-1000億美元，會(huì)失去12.5萬個(gè)職位。

日本的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)

日本東電前董事長Tetsuro Higashi認(rèn)為，如果想讓日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不落后于韓國、中國臺(tái)灣，日本本財(cái)年至少要投入90億美元，未來還要投入更多。Tetsuro Higashi告訴媒體：“東山再起決非易事，如果我們現(xiàn)在錯(cuò)失機(jī)會(huì)，就不會(huì)再有另外一個(gè)機(jī)會(huì)了?！?/p>

《財(cái)富》報(bào)道稱，6月4日，日本經(jīng)濟(jì)貿(mào)易產(chǎn)業(yè)省強(qiáng)調(diào)要復(fù)興本國芯片制造產(chǎn)業(yè)，它認(rèn)為芯片制造與糧食、能源一樣重要。此時(shí)此刻全球芯片缺貨，日本企業(yè)受到影響，比如日產(chǎn)、本田。

90億美元真的很多嗎？不多，建一座芯片廠可能就要100億美元。美國國會(huì)向本國芯片制造商提供520億美元。中國未來6年將投入1.4萬億美元升級(jí)先進(jìn)技術(shù)，包括芯片、AI、無人駕駛。韓國將在未來10年向芯片研發(fā)與生產(chǎn)投入4500億美元。臺(tái)灣臺(tái)積電未來3年將投入1000億美元。

1988年，日本占全球半導(dǎo)體銷售的50%，現(xiàn)在已經(jīng)降到10%。目前日本還有84座芯片工廠，比其它任何一個(gè)國家都要多，但只有極少的工廠生產(chǎn)高端芯片。日本工廠無法生產(chǎn)10納米以下芯片，高端芯片主要被中國臺(tái)灣、韓國壟斷?，F(xiàn)在日本使用的半導(dǎo)體約有64%需要進(jìn)口。

二戰(zhàn)之后，日本取代美國成為全球最大半導(dǎo)體生產(chǎn)國。日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，主要是因?yàn)槿毡鞠M(fèi)電子產(chǎn)業(yè)增長迅猛，它為日本國內(nèi)芯片公司創(chuàng)造了巨大的市場；而且日本電子公司是大型工業(yè)集團(tuán)的一部分，相比美國競爭對(duì)手，日本企業(yè)容易拿到長期資金。

到了1980年代，美國芯片制造商向里根政府求助，它們抱怨說日本競爭對(duì)手向全球市場傾銷芯片，日本采取不公平措施，將美國芯片在日本的市場份額壓在10%之下。迫于美國壓力，1986年日本妥協(xié)，同意對(duì)出售到美國的芯片做出限制，美國希望自己的芯片在5年內(nèi)拿下日本20%市場。美日的沖突導(dǎo)致芯片短缺，最終給中國臺(tái)灣、韓國制造商創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。

現(xiàn)在中國半導(dǎo)體正在崛起。1995年中國占全球半導(dǎo)體進(jìn)口的份額只有1%，到了2019年增至23%。不過中國高度依賴進(jìn)口芯片。2020年，中國進(jìn)口的半導(dǎo)體價(jià)值3500億美元，今年一季度中國進(jìn)口的IC價(jià)值940億美元，同比增加34%。

從日本的歷史可以看出，即使今天是半導(dǎo)體主導(dǎo)者，也絕不能自滿。（小刀）

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