2022年芯片最缺的是40nm以上的成熟工藝:尖端芯片國產(chǎn)化速度恐要放緩?
眾所周知,目前全球芯片代工廠商,可以分為三個級別,第一級別是是兩家超級廠商臺積電、三星,技術(shù)達到了5nm,今年進入3nm。第二級別是聯(lián)電、格芯、中芯國際,技術(shù)達到14nm;第三級別是華虹、力積電等廠商,技術(shù)還只達到了28nm。也因為這三個級別的存在,所以臺積電、三星主要爭搶最先進的芯片訂單,而第二級別稍次之在搶14-90nm的訂單,第三級別則工藝更成熟一些,爭搶90nm以上的訂單,大家各自有各自的目標客戶。但2020年底開始的缺芯大潮,卻讓代工廠商們迎來了一些變局,因為全球大缺芯,只要有產(chǎn)能,就會被爭搶,客戶也沒有那么固定和穩(wěn)定了。
而在這樣的情況下,廠商們也都在紛紛擴產(chǎn),有擴先進產(chǎn)能的,有擴成熟產(chǎn)能的,不過像中芯國際、華虹這兩廠商,由于一些特殊的原因,無法擴充更先進的產(chǎn)能,主要擴的還是成熟產(chǎn)能,所以也讓網(wǎng)友們有些擔心,覺得成熟產(chǎn)能不斷的擴充,究竟有沒有這么多訂單和客戶?不過近日,有好消息傳了出,美國在“勒索”了全球164家芯片廠商的數(shù)據(jù)后,得出了一個結(jié)論,那就是當前最缺的其實還是40nm以上的芯片。
按照說法,在傳統(tǒng)邏輯芯片上,最缺的產(chǎn)能是40nm、90nm、150nm、180nm和250nm;而模擬芯片缺40nm、130nm、160nm、180nm和800nm;光電子芯片缺65nm、110nm和180nm。而這些產(chǎn)能,正好是目前國內(nèi)兩大代工廠中芯國際、華虹半導(dǎo)體比較拿手,且產(chǎn)能相對較多的工藝,所以預(yù)計在2022年會迎來大量的客戶,絲毫不用擔心客戶,所以也不用擔心賺錢的問題。事實上,按照機構(gòu)的數(shù)據(jù),目前全球在售的所有芯片中,14nm以上的芯片還占50%+,所以中芯國際的14nm,并不落后,一樣會有大量的客戶。
受困于國際上的阻礙,國產(chǎn)頂尖芯片的研發(fā)進程或?qū)⑼七t,華為迅速換道超車,準備從成熟芯片入手,并將跟國產(chǎn)芯片巨頭強強聯(lián)合。
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尖端芯片國產(chǎn)化速度恐要放緩
對于芯片大家如果有所了解的話就知道,它分為尖端芯片和成熟芯片,兩種芯片的分界線是7nm工藝,凡是生產(chǎn)工藝小于28nm的都是尖端芯片,反之則是成熟芯片。從名字上咱們就可以看出,成熟芯片就是發(fā)展工藝比較完善的那種,簡單說就是生產(chǎn)難度不高,容易被掌握的。
而尖端芯片則不同,憑借著高超的研發(fā)工藝,和產(chǎn)出的高水平芯片,這類工藝一直被少數(shù)企業(yè)所掌控,諸如咱們臺灣的企業(yè)臺積電,和耳熟能詳?shù)娜请娮?,都是這類工藝的實際掌控者。
同時隨著芯片這類產(chǎn)品越來越被世界各國所看重,來自美國企業(yè)的針對打擊也接踵而至。畢竟咱們國內(nèi)也曾涌現(xiàn)出了華為這樣高端的芯片研發(fā)企業(yè),其研發(fā)的麒麟系列芯片更是成了比肩高通驍龍的一代神器。
可眼下咱們國內(nèi)不僅失去了高端芯片的進口權(quán),甚至連生產(chǎn)高端芯片的設(shè)備采購權(quán)也一并被美國企業(yè)所剝奪。這樣不公的待遇短時間內(nèi)還難以化解,畢竟生產(chǎn)高端芯片的光刻機產(chǎn)品生產(chǎn)難度極高,自主研發(fā)的話需要投入大量的時間和精力。
眼看高端芯片的進口和生產(chǎn)受阻,以華為為代表的中國企業(yè)開始了換道超車的計劃,要知道世界芯片雖然短缺,但是缺的可并非尖端芯片,而是成熟芯片。這是因為尖端芯片多數(shù)只能應(yīng)用到手機和筆記本電腦上,其他領(lǐng)域幾乎用不到如此高端的產(chǎn)品。
反倒是成熟芯片,憑借穩(wěn)定的性能和較為容易的生產(chǎn)手段得以在工業(yè)設(shè)備、汽車和家電等領(lǐng)域大放異彩。因此如果要想實現(xiàn)芯片產(chǎn)業(yè)的二次騰飛,同時解決各行業(yè)缺芯的難題,成熟芯片無疑是最好的選擇。
為華為率先進軍顯示屏驅(qū)動芯片領(lǐng)域,并已經(jīng)在今年上半年實現(xiàn)了試產(chǎn),預(yù)計在年底就能夠投入使用。這類顯示屏驅(qū)動芯片最高采用的是28nm工藝,普遍使用了40nm工藝,屬于成熟芯片的市場份額中占比較大的一類。
目前在全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能不足,導(dǎo)致全球各大車企出現(xiàn)“缺芯潮”。水漲船高,芯片供貨商也是不斷漲價,擴張國內(nèi)芯片產(chǎn)能也是迫在眉睫。但是,大家可能會有一些誤解。一說到缺芯片,就是缺光刻機、缺7nm/5nm??墒鞘聦嵣?,根據(jù)市場調(diào)研發(fā)現(xiàn),國內(nèi)最缺的是55nm制程的芯片!芯謀研究首席分析師顧文軍也表示,“55nm成為目前中國最缺的工藝,而且這種情況并不是從今年才開始緊張?!?
先進的制程,性能固然好,但是成本高,一般的企業(yè)是根本用不起。從臺積電的2020年財報就可以看出這個問題,16nm制程以下的芯片供應(yīng)貢獻了臺積電全年收入的58%。所以,也只有像華為、中興這種大企業(yè),才有足夠的實力去生產(chǎn)高端制程的產(chǎn)品。
因此,基于55nm的邏輯、存儲芯片,反而成為目前性價比較好的產(chǎn)品。
55nm制程已經(jīng)是量產(chǎn)了至少10年,在很多人看來已經(jīng)是落后的工藝,但是在車載電子、DSP、射頻芯片等工業(yè)產(chǎn)品中,依然是很有市場。
2019年9月,華虹集團宣布旗下華虹半導(dǎo)體有限公司的12英寸晶圓廠正式投產(chǎn),主要是生產(chǎn)55nm特種芯片。2021年2月,華力微電子也擬建設(shè)12英寸晶圓生產(chǎn)線,涵蓋55nm、40nm和28nm工藝節(jié)點。
同樣,中芯國際已經(jīng)擁有成熟的55nm工藝,而且其工藝性能也比較突出。
因此,先進制程的確是我們的追求。但是,千萬也別忽視其他工藝制程對我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起到的作用。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必然有其規(guī)律可循,先進的制程走向成熟化都需要一個漫長的過程。
國際上大熱的5nm/7nm,事實上也主要是集中在智能手機領(lǐng)域,大部分場景下是使用不上,而且很有可能會長時間用不上。所以,我們在追求高端制程芯片的同時,還是不能“撿了芝麻丟了西瓜”。