毛爍
近日,摩根士丹利研報(bào)、半導(dǎo)體行業(yè)研究機(jī)構(gòu)芯謀研究首席分析師顧文軍相繼透露,美國(guó)設(shè)備供應(yīng)商近期已經(jīng)恢復(fù)了對(duì)中芯國(guó)際的零組件供應(yīng)和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。在正式獲得美國(guó)設(shè)備廠商的供應(yīng)許可后,中芯國(guó)際的運(yùn)營(yíng)前景將進(jìn)一步明朗。業(yè)內(nèi)人士透露,中芯國(guó)際獲得了14納米及以上制程的設(shè)備供應(yīng)。然而許可證以10納米為分界點(diǎn),14納米及以上工藝制程相關(guān)產(chǎn)品獲得許可,10納米及以下節(jié)點(diǎn)未拿到許可證。
芯片,人類智慧之璀璨結(jié)晶,國(guó)家科技產(chǎn)業(yè)之命脈。以納米尺度工藝制造的芯片,是人類自工業(yè)革命至今能夠量產(chǎn)的最精巧、最神奇的造物。目前高性能芯片的運(yùn)算能力早已遠(yuǎn)超人類,且正在幫助人類將過往只存在于科幻小說和科學(xué)家們頭腦中的概念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。
在中國(guó),擁有較先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的便是中芯國(guó)際。中芯國(guó)際被人們所熟知,是從2020年開始的。2020年初,中芯國(guó)際宣布14納米制程的產(chǎn)能將從3000片擴(kuò)大到15000片,此前中芯國(guó)際在14納米及以下工藝芯片的主要客戶就是華為海思,但在美國(guó)禁令下,中芯國(guó)際不能為華為代工,也不能與華為有技術(shù)交流。
華為海思曾作為幫助華為旗艦手機(jī)設(shè)計(jì)出高端芯片“麒麟”——讓華為手機(jī)在全球一展雄風(fēng)——的無工廠芯片供應(yīng)商,曾選擇利用中芯國(guó)際的14納米工藝,代工華為的麒麟710A芯片,而隨之而來的禁令,卻讓三方備受打擊。彼時(shí),中芯國(guó)際的14nm工藝營(yíng)收受到嚴(yán)重影響,導(dǎo)致其先進(jìn)工藝發(fā)展面臨萎縮。那么此次14納米工藝制程的“解禁”,是否意味著,中芯國(guó)際能再度助力國(guó)產(chǎn)手機(jī)一展雄風(fēng)呢?
對(duì)移動(dòng)終端產(chǎn)業(yè)沒有明顯利好
從工藝制程角度來看,如今14納米的工藝制程,已不領(lǐng)先,早在多年前,三星就已經(jīng)研發(fā)出了10納米制程工藝,10納米工藝相比于14納米,芯片速度快27%,效率提升40%。10納米已然如此,更恍論如今先進(jìn)的7納米、5納米制程了。
從產(chǎn)業(yè)鏈下游的終端產(chǎn)品考慮,一款芯片制程工藝的具體數(shù)值是產(chǎn)品性能關(guān)鍵的指標(biāo)。芯片工藝制程的更新?lián)Q代并非只是提升性能,而是綜合性的提升。如今,隨著應(yīng)用軟件的不斷更新迭代,其對(duì)于與之匹配硬件的性能要求越來越高,在用戶需要運(yùn)行大型程序時(shí),不同工藝制程的芯片,其性能方面的差距較為明顯,以手機(jī)為例,手機(jī)在嚴(yán)重發(fā)熱時(shí)會(huì)十分影響操作體驗(yàn),使用時(shí)也會(huì)受到系統(tǒng)的降頻限制,這樣便會(huì)導(dǎo)致使用體驗(yàn)不流暢。
誠(chéng)然,采用14納米的工藝制程的手機(jī)已并非高端機(jī)型,也難以加入“旗艦隊(duì)列”之中。隨著時(shí)間的推移,甚至?xí)渲恋投藱C(jī)的行列之中。而在低端機(jī)行列,即便拔得頭籌,其收效也是甚微。消費(fèi)者研究調(diào)查報(bào)告顯示,近年來千元機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)出萎縮的趨勢(shì),七成現(xiàn)有千元機(jī)用戶在購(gòu)買下一步手機(jī)時(shí)將考慮更貴的機(jī)型。有專業(yè)人士認(rèn)為,隨著手機(jī)處理器廠商越來越多的將高端性能賦予中端手機(jī)芯片,中高端手機(jī)處理器的界限越來越模糊,而低端手機(jī)處理器或?qū)⒓铀偻藞?chǎng)。此前的禁令無疑是針對(duì)移動(dòng)終端產(chǎn)業(yè)而發(fā)布的,然在封禁后,隨著時(shí)間的推移,14納米工藝制程的“競(jìng)爭(zhēng)力”已大不如前,此時(shí)解禁對(duì)擁有芯片行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)家來說或是“無關(guān)痛癢”,解禁之后其還能在EDA軟件、系統(tǒng)方面獲得一份收益。而對(duì)于站在“佼佼者”位置上的“10nm”及以下的技術(shù)節(jié)點(diǎn)來說,是否其出口政策也會(huì)逐步放開呢?我們未曾可知。但可以明確的是,我們只有堅(jiān)持自主研發(fā),把關(guān)鍵技術(shù)、核心裝備牢牢掌握在手中,才能邁出高質(zhì)量發(fā)展的鏗鏘步伐。
打開遠(yuǎn)期代工市場(chǎng)為工藝推進(jìn)奠定基石
盡管14納米工藝制程的“解禁”對(duì)于移動(dòng)終端產(chǎn)品的利好并不明顯,但14納米這一工藝節(jié)點(diǎn),會(huì)為未來先進(jìn)制程領(lǐng)域的推進(jìn),帶來較長(zhǎng)時(shí)間的紅利。14納米制程作為一種長(zhǎng)工藝節(jié)點(diǎn),其采用的 FinFET(鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管)是一項(xiàng)“里程碑”式的工藝,14納米制程之后的12納米、10納米、7納米、5納米,都可采用該工藝,一旦掌握了14納米 FinFET,在制程的向下推進(jìn)方面,便沒有很大難度了。中芯國(guó)際2020年第四季度財(cái)報(bào)顯示,中芯國(guó)際14納米工藝已在2019年第四季度量產(chǎn),良率已達(dá)業(yè)界量產(chǎn)水準(zhǔn),同時(shí)第二FinFET已進(jìn)入小量試產(chǎn)。以技術(shù)節(jié)點(diǎn)分類,中芯國(guó)際14/28納米占其2020年第三季度、第四季度收入比重分別達(dá)到14.6%、5%。從財(cái)報(bào)中,我們不難發(fā)現(xiàn),中芯國(guó)際對(duì)于14納米這一工藝已“盡在掌握”,而其對(duì)于工藝制程的向下推進(jìn)亦是頗為重視。中芯國(guó)際聯(lián)合首席執(zhí)行官趙海軍曾發(fā)表針對(duì)2021年中芯國(guó)際先進(jìn)制程的想法:“公司會(huì)考慮加強(qiáng)第一代、第二代FinFET多元平臺(tái)開發(fā)的部件,并拓展平臺(tái)的可靠性以及競(jìng)爭(zhēng)力。”隨著其他相關(guān)美國(guó)供應(yīng)商陸續(xù)拿到許可證,在當(dāng)前全球芯片產(chǎn)能緊張的行業(yè)背景下,中芯國(guó)際14納米及以上工藝節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)產(chǎn)將超出之前規(guī)劃,不僅為遠(yuǎn)期的代工市場(chǎng)方面進(jìn)一步打開空間,同時(shí)也在芯片工藝推進(jìn)方面奠定了基石。
解決車企之“芯”痛
2020年下半年,在全球范圍內(nèi),芯片短缺對(duì)汽車生產(chǎn)的影響還在擴(kuò)大,中國(guó)作為全球新車產(chǎn)銷量最大的市場(chǎng),深受汽車芯片短缺困擾。中汽協(xié)表示,2021年1月,汽車產(chǎn)量環(huán)比降幅較快,已反映出汽車芯片供應(yīng)不足影響到企業(yè)生產(chǎn)節(jié)奏。與芯片代工行業(yè)中兩家最領(lǐng)先的公司——臺(tái)積電、三星相比,中芯國(guó)際的14納米還是較“陳舊”的工藝,但并非所有行業(yè)都需要最先進(jìn)的芯片,分析師表示:“汽車芯片用不著極高端的性能,大多只需要基于傳統(tǒng)制程技術(shù)的外圍芯片即可。”