全球缺芯!超169个行业受打击,国产力量如何自救求生?

来源:中国软件网 作者:海策 2021-04-29 19:48:26.0 阅读:27

[摘要]:芯片恐慌氛围愈演愈烈,国内芯片制造不断推上舆论高潮,萦绕在芯片制造业上的不仅是“荒”更是“慌”。

关于芯片荒,最新的言论来自于英特尔CEOPat Gelsinger:彻底解决缺芯问题需要更长的时间,甚至于要几年时间才能完全解决这个问题,毕竟产能建设不是短时间能完成的。

近来,关于芯片制造的“事故”也源源不断:台积电南科14厂P7发生停电意外,40/45纳米等成熟制程生产受影响,或已造成10%产能受影响;三星的代工高通骁龙888处理器,由于产能问题,直接导致高通骁龙888处理器的交付周期延迟了30周,同时产品问题频频……

国际上,芯片恐慌氛围愈演愈烈,国内芯片制造不断推上舆论高潮,萦绕在芯片制造业上的不仅是“荒”更是“慌”。芯片荒得企业停产到行业减产,乃至影响国家GDP(据高盛警示,受其影响可能导致美国GDP缩水高达1%),芯片的威力正在被前所未有的地凸显。不可否认的是,巨变就在眼前。

图片来源于中芯国际官网

一场由美国掀起的“芯片慌”

如今再追溯芯片荒的源头,已没多少话题,而最引人注目的是芯片荒何时解?芯片荒今年能不能解除?

在中国软件网看来,确实悬。而不管是台积电产能是否真的供不应求,还是全球产业链都供不应求,这其中绕不开的是美国的身影。

进入2021年以来,关于美国芯片产品衰落的言论愈演愈烈。这一方面,美国本土半导体老牌公司英特尔业务表现一直不佳,7nm芯片仍未实现量产,自产芯片也“有心无力”,与此同时,美国半导体生产链外迁已经是被验证了的威胁;

另一方面,美国在半导体产业上的举措也“举世瞩目”。自拜登上任总统以来,对于半导体产业的“复兴”可谓是震惊眼球:“4月12日,美国总统拜登在线上半导体和供应链弹性首席执行官峰会上称,美国将‘大力’投资半导体领域,准备‘再次领导世界’”……

由美国正在主导的芯片慌战争正在给全球局势雪上加霜。众所周知,中国受影响更胜甚。

4月以来,美国在芯片半导体产业上制裁中国的布局愈发清晰:一、限制国内半导体公司国际化发展,如,再将7家中国半导体公司列入实体清单,正在考虑将EDA列出禁售清单等;二、强势干扰国际代工厂为中国提供芯片制造;三、阻止阿斯麦向中国售卖高端光刻机。

可以说,在芯片生产链上,国内即将在中期内都处在艰难境地。而芯片荒再不能得到缓解,那么,很可能由芯片荒所造成的影响也正在渗入进国内产业升级之中。不过,极度依赖全球化的芯片产业,强制干预之下谁也不会好过。

迷雾之下“无人能逃”

而首当其冲的是,被推上风口浪尖的台积电。

就在近日,台积电召开临时董事会,核准28.87亿美元资本预算,折人民币187亿,预计在南京厂建置月产4万片的28nm产能,目标在2022年下半年开始量产,到2023年中实现月产能4万片12寸晶圆的目标。

来源于台积电官网

台积电之做法,令人深思。其一,有不少舆论认为,来自美国的压力正在使台积电处在崩溃的边缘。从近日台积电创始人张忠谋在公开场合中发表的主题演讲《珍惜台湾半导体晶圆制造的优势》里,也不难发现一些痕迹。张忠谋讲道,即使中国大陆在过去20年来受到数百亿美元补贴,但半导体制造仍然落后于台积电5年以上;而“美国最厉害,补贴。有胡萝卜,又有棒子。”

再联想到台积电120亿美元美国建厂计划一旦开始落地,技术人员、生产技术……向美国迁移,大量的补贴吸引之外,如果说短期内的补贴不能弥补长期的竞争劣势,那么几年后,又会如何,可想而知。

其二,一部分舆论认为,台积电此举或是为抢占国内刚有起势的28nm市场,实施低价倾销。虽然低价倾销表现不得而知,但对于美国市场的依赖已经让台积电开始恐慌。根据台积电的财报显示,2020年其营收中至少有65%来自北美市场。早前断供华为后,台积电表示相信美国市场能够迅速补齐空缺,如今看来确实如此。

断供华为、天津飞腾,台积电夹在中美贸易战之中,已无法确保中立的地位了。想要稳居晶圆制造领导,正如张忠谋所讲,“这优势来的不易,守住亦不易。”

来源于台积电官网

量产!量产!量产!

再回到国内芯片制造业,芯片荒的根本还是要实现量产满足需求。

当前,受国际形势影响,国产芯片需求量正在暴增。在微控制芯片行业,小家电芯片供给超80%实现了国产化替代。据深圳市爱普特微电子有限公司副总经理袁永生向央视财经透露:市场需求爆发式增长近十倍,截止至目前,已承接订单超3亿颗,其中50%以上为小家电需求。

这是一个缩影。一直以来,提及国内芯片制造商,非中芯国际莫属。自国产化替代迎来前所未有的注目,中芯国际的压力不可谓之小。自从被美国列入实体名单(后虽谈和在10纳米、7纳米等更高级的流程节点已经被严重阻碍),即使先进制程芯片上的量产计划落地或将推后,但28nm以上的需求量仍旧令其负荷,据消息显示中芯国际的订单已经排到了2022年。

不得不承认的是,从中芯国际2020年财报来看,说国产芯片制造在产量上崛起为时尚早。从技术上来看,中芯国际来自90nm及以下制程的晶圆代工业务占营收的比例于2020年为58.1%,而2019年则为50.6%。其中,55/65nm技术的收入贡献比例由2019年的27.3%增加至2020年的30.5%。28nm及以下技术的收入贡献比例由2019年的4.3%增加至2020年的9.2%。

中芯国际上海图片来源于中芯国际官网

中芯国际所正在面临的困难,多不胜数。其中在机器设备上的困境尤为显著,据消息透露,在中芯国际芯片生产线中,国产设备仅10%,海外设备占到了90%,美国设备占60%左右。与先进制造工艺相比,产能越来越成为中芯国际当前急需攻克的关键。正如一直传来的消息,目前中芯国际通过N+1、N+2制造工艺14nm良品率已追上台积电,7nm芯片也在攻坚中。

如今,28nm芯片量产正在成为各大晶圆代工厂的争夺高地。中芯国际两度扩建厂地以提高芯片产量,用新制造工艺技术弥补设备上的缺陷,是中芯国际努力的方向之一。

国产化有望实现突破吗?

那么,在生产设备上,国产化有望实现突破吗?

答案毋庸置疑,很难。但是不可否认的是,星星之火可以燎原。

在光刻机方面,国内厂商正在不断突破细分领域的关键技术。与生产相关的突破正在成为市场的关注热点。例如,高端光刻胶、刻气体、光学镜头、系统设计和技术积累等困扰。好消息之一是,在高端光刻胶方面,南大光电就已发布公告称,其自主研发的ArF光刻胶产品成功通过客户使用认证,这也标志着成为了国内首个国产ArF光刻胶产品。不过,此次认证仅表示,ArF光刻胶产品线制程工艺可以满足45nm-90nm光刻需求。

其次,在涂胶显影机设备的技术攻关上,芯源微公司已完成了核心技术突破。除与日本佳能、上海微电子的光刻机达成联机应用协议外,芯源微公司前道涂胶显影机与荷兰ASML的EUV光刻机也已完成对接。

3月,中国电科旗下装备子集团日前已成功实现离子注入机全谱系产品国产化,可为全球芯片制造企业提供离子注入机一站式解决方案……

正如有台湾经济研究所研究员所讲到的,“中芯国际仍将在推进中国芯片制造技术方面发挥至关重要的作用”,国内芯片制造正产业正在形成一股独特的势力,推动产业链的加速变革。诚然,在芯片制造产业链上,有越来越多的多企业在咬牙坚守攻坚克难。十年乃至二十年,或早或晚,中国制造都会挤进全球半导体赛道中。

文章封面:源自 微电子制造

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