28納米芯片成上甘嶺！華為數(shù)萬工程師誓言攻破

2020年恐怕是近幾十年來動(dòng)蕩最大的一年，各種外部環(huán)境的變化讓人措手不及。即使在看似消費(fèi)領(lǐng)域的手機(jī)圈，也和往年不一樣了。國(guó)產(chǎn)手機(jī)一哥華為由于遭到打壓，不僅自己研發(fā)的麒麟芯片流產(chǎn)，購(gòu)買第三方芯片也行不通，華為手機(jī)前途一片黯淡。

缺芯的多米諾骨牌正在產(chǎn)業(yè)鏈上傳導(dǎo)，每一張牌倒下，都引起新的連鎖反應(yīng)。根據(jù)高盛一項(xiàng)最新研究報(bào)告，全球有多達(dá)169個(gè)行業(yè)在一定程度上受到芯片短缺影響，從鋼鐵產(chǎn)品、混凝土生產(chǎn)到空調(diào)制造，甚至包括肥皂制造業(yè)。

這一輪芯片大缺貨以美國(guó)的制裁為始，形成蝴蝶效應(yīng)。中國(guó)有機(jī)會(huì)化危為機(jī)，但考驗(yàn)各方智慧。

最近的這個(gè)周末，一則“臺(tái)積電南京擴(kuò)產(chǎn)受阻、28nm半導(dǎo)體設(shè)備被卡脖子”的消息在網(wǎng)上盛傳。而AI財(cái)經(jīng)社從幾位行業(yè)核心人士處獲悉，這條信息并未從可信渠道獲得證實(shí)，應(yīng)該是一則假消息，但情況也比較復(fù)雜。

了解芯片制造技術(shù)的應(yīng)該知道中高端集成電路制造的分水嶺是28納米芯片。由于低端的芯片滿足了對(duì)于將來的芯片的眾多需求，并且在生物醫(yī)學(xué)設(shè)備、配套機(jī)器人、智能交通燈以及汽車行業(yè)中廣泛運(yùn)用，如今AI功能與特性都已經(jīng)與芯片緊緊地聯(lián)系到了一起。

28nm芯片應(yīng)用領(lǐng)域是非常廣泛的，汽車、家電等領(lǐng)域都需要使用28nm芯片，只要我國(guó)掌握28nm芯片的全部技術(shù)，西方即便是對(duì)我國(guó)芯片領(lǐng)域進(jìn)行封鎖與打壓，其效果也會(huì)被削弱。知情人士稱，28nm芯片領(lǐng)域取得突破之后，我國(guó)企業(yè)完全可以安心進(jìn)行14nm以下芯片技術(shù)的研究。更為重要的是，28nm芯片市場(chǎng)被打開之后，我們的成本優(yōu)勢(shì)將吸引更多企業(yè)與我們合作，美國(guó)將逐漸被孤立。

該信息有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是美國(guó)選準(zhǔn)28nm半導(dǎo)體技術(shù)，嚴(yán)禁美國(guó)公司直接向中國(guó)出口相關(guān)設(shè)備，同時(shí)也禁止從第三方轉(zhuǎn)移相關(guān)設(shè)備進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，為此，臺(tái)積電、聯(lián)華電子從中國(guó)臺(tái)灣轉(zhuǎn)移至大陸的設(shè)備就未獲得美國(guó)許可;消息中的28nm技術(shù)在半導(dǎo)體業(yè)界被稱為“黃金線”，是區(qū)分成熟制造技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)的節(jié)點(diǎn)。此前，美國(guó)只阻止14納米、7納米、5納米等先進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備出口中國(guó)。二是稱28nm技術(shù)主要影響汽車芯片生產(chǎn)，這直接關(guān)系到國(guó)內(nèi)的新能源車、自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展。

“臺(tái)積電受阻”、“28nm”和“新能源車”，幾個(gè)熱詞最終將這則傳言引爆了。

我國(guó)一些企業(yè)已經(jīng)可以自主生產(chǎn)28nm芯片和光刻機(jī)，但是我們還需要在28nm芯片領(lǐng)域完全擺脫美國(guó)的控制。知情人士稱，28nm芯片相關(guān)技術(shù)的研究，已經(jīng)成為了上甘嶺，華為等公司數(shù)萬名工程師誓言攻破這一難關(guān)，如果我們能夠突破28nm自主可控的生產(chǎn)線，那么西方最后的一道防線將被我們徹底攻克，他們即便是對(duì)我們的芯片領(lǐng)域“卡脖子”效果也沒有之前那么的顯著。

中國(guó)電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)金存忠告訴AI財(cái)經(jīng)社，這則謠言在網(wǎng)上傳得很厲害，但消息的源頭還未找到。AI財(cái)經(jīng)社登錄美國(guó)商務(wù)部網(wǎng)站后，也并沒有查詢到相關(guān)信息。半導(dǎo)體行業(yè)人士顧文軍則在朋友圈表示：“據(jù)我了解，這是個(gè)假消息。之所以出現(xiàn)上述謠言，可能是因?yàn)橛幸恍┩赓Y和臺(tái)資企業(yè)做相關(guān)申請(qǐng)時(shí)，超出了原來簡(jiǎn)短的審批周期，以為不被批準(zhǔn)。”

不過，情況也比想象中要復(fù)雜。國(guó)內(nèi)某芯片制造廠高層劉卓告訴AI財(cái)經(jīng)社，因?yàn)橐咔榇騺y了整個(gè)生產(chǎn)鏈，再加上設(shè)備交貨周期本來就長(zhǎng)，全世界都在搶設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備的交付晚了幾個(gè)月。但從另外一個(gè)角度，有些打壓“只做不說，有些則只說不做，因此見仁見智”。設(shè)備行業(yè)資深人士周翼在看到這則消息后分析，盡管未有明文禁令，但根據(jù)他的了解，幾個(gè)月以來，美國(guó)三大半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)用材料、LAM和KLA都沒有從美國(guó)本土向中芯國(guó)際發(fā)過貨，“媒體也已經(jīng)報(bào)道過了?！苯衲?月，知情人士告訴AI財(cái)經(jīng)社，美國(guó)應(yīng)用材料公司雖然在申請(qǐng)出口許可證，“但其設(shè)備，甚至連一個(gè)零部件都不能從美國(guó)發(fā)貨給中芯國(guó)際。”

上海微電子計(jì)劃在2021年底之前生產(chǎn)出一臺(tái)28nm深紫外DUV光刻機(jī)，并在上海專有生產(chǎn)線上為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造48nm和28nm芯片。上海微電子管理層最近報(bào)告稱，提高48nm和28nm工藝良率仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)，但上海微電子在技術(shù)上目前已擁有基本的本土UV能力，無需美國(guó)IP制造芯片。上海微電子在一個(gè)極其困難的技術(shù)領(lǐng)域能夠取得進(jìn)展，已經(jīng)很出人意料。

說句實(shí)在的28納米工藝雖然現(xiàn)在看比較落后，但實(shí)際上已經(jīng)能滿足很多需要了，基本上是四五年前的最新技術(shù)了。很多人現(xiàn)在還在用四年前的旗艦機(jī)吧?所以說真的很不容易了。

此外，現(xiàn)如今的低端芯片，甚至是28納米的芯片都沒辦法滿足于現(xiàn)在不斷蓬勃發(fā)展的先進(jìn)的科技設(shè)備，這就使得需要20納米、14納米的芯片技術(shù)來滿足其的需求。14納米芯片的性能自然要優(yōu)于28納米，值得一提的是，14納米技術(shù)在設(shè)計(jì)以及制造成本方面要比7納米低很多，就拿在功耗以及速度方面沒有很大區(qū)別的AMD的7 nm銳龍?zhí)幚砥骱陀⑻貭柕?14 nm Skylake 臺(tái)式機(jī)處理器來說，英特爾就是用7納米來炒熱度，另外，他們的制造成本就低了不少。

僅僅只存在很少的下游5G APP會(huì)對(duì)支持更為強(qiáng)大的芯片以及14納米處理器有需求。而所謂的7納米前沿制造以及很薄的線寬晶體管芯片將會(huì)被逐步地“淘汰”，而取而代之的就是以微控制器的系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，先進(jìn)的芯片組設(shè)計(jì)、封裝、第三代化合物半導(dǎo)體材料以及傳感器融合。加上，“萬物互聯(lián)”，這個(gè)能夠讓5G支持的功能現(xiàn)在在不斷地發(fā)展形成中，預(yù)計(jì)能夠在未來的2030年的時(shí)候，空間網(wǎng)絡(luò)就能實(shí)現(xiàn)。GlobalData預(yù)測(cè)，有大于一百多億臺(tái)的企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會(huì)在三年之后出現(xiàn)。而且據(jù)說，在5G的部署方面，歐盟以及美國(guó)會(huì)比中國(guó)要晚兩年，再加上中國(guó)已經(jīng)完成了6G 試驗(yàn)衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)。

而且如果用在其他領(lǐng)域，28納米完全夠用，這個(gè)工藝水平可比美軍最先進(jìn)的f35戰(zhàn)斗機(jī)上用的芯片強(qiáng)多了，所以一旦投用，我們至少能夠靠自己的力量保證芯片的基本供應(yīng)了。至于更新的技術(shù)什么時(shí)候能實(shí)現(xiàn)?目前EUV光刻機(jī)原理已經(jīng)攻破，但是工程實(shí)用化還是需要時(shí)間，但愿能早日突破吧。