大陆举国之力发展芯片制造,也很难取得成功?中芯梁孟松说:不
中芯三剑客,撑起中国芯片代工20年(第一剑)
当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件数目,每隔18-24个月就会增加一倍,性能也将随之提升一倍——摩尔定律 换言之,根据摩尔定律,同样价格的电子产品性能,会在18-24个月翻一倍。 在一个指甲盖大小的芯片上,种上成百上千万个晶体管 摩尔定律标示着信
一、事件:时隔一年美国再制出封杀大旗
美国时间2020年5月15日,美国商务部修改了制裁华为的内容:所有使用美国技术的厂商,向华为提供芯片设计和生产都必须获得美国的许可,包括:
- 任何利用美国软件工具设计的华为或海思设计都需获得美国的许可。
- 任何根据华为、海思设计生产的芯片都需要事先获得美国的许可。
这两点意味着什么?
意味着,无论华为生产的大小芯片、手机芯片、服务器芯片、电源管理芯片、机顶盒芯片等;无论是采用最先进的7nm工艺,或是已经很成熟的0.18微米生产的芯片;是12英寸或者是8英寸晶圆生产的芯片,通通都要被美国管控。
换句话讲,未来华为生产的每一颗芯片都需要经过美国的政府的核准,这等同是美国以科技实力全面封锁华为。
二、特朗普一石二鸟。
1. 台积电被推上风口浪尖。
因为,台积电的7nm EUV芯片工艺,5nm EUV芯片工艺都是独步全球,处于全球遥遥领先的地位,无论是华为、苹果、高通、AMD等等,几乎都要寻找台积电代工相关的芯片产品,这一点就连韩国三星也都无法比拟。
2.对一直保持中立的台积电来说,选哪边都是双输。
台湾积体电路制造股份有限公司,中文简称:台积电,英文简称:TSMC,属于半导体制造公司。成立于1987年,是全球第一家专业积体电路制造服务(晶圆代工foundry)企业,总部与主要工厂位于中国台湾省新竹市科学园区。
经过30年的发展,2017年,台积电市值超Intel成全球第一半导体企业。
3.台积电占据超50%的全球市场份额,早已经是美国的忧虑,眼中刺也不为过。
首先,台积电的7nm EUV芯片工艺,5nm EUV芯片工艺都是独步全球,处于全球遥遥领先的地位。这是美国忌危的。
因为美国半导体称霸世界30余年,唯一没想到,先进制造养成了台积电这个巨无霸。
早些年,为了将三星进一步掌控在自己手中,美国怂恿三星在德州、奥斯丁建了厂房。可惜,这个备胎,在因特尔和高通的喂养下,不争气。
苹果、高通、AMD、赛灵思、英伟达、博通的美国公司最新产品的推出,依然全交给台积电代工。
2020年一季度,台积电全球份额占比提升到52%。
4.备胎失败,只能拉拢台积电美国建厂。
5月15日,台积电正式宣布,计划在美国亚利桑那州建造一座造价大约120亿美元的先进芯片工厂。该工厂将创造1600个工作岗位,将生产最精密的5纳米芯片。新工厂的建设计划从2021年开始,2024年投产。
按照台积电的说法,这座位于美国西南部的亚利桑那州的晶圆厂,将采用5纳米制程技术,规划月产能2万片,预计2021年动工并于2024年量产。
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- 台积电不傻,算盘打得精准。
台积电在美国设厂是镜中花、水中月,对于先进制程,台积电只能有一个基地,那就是台湾。
两个地域同时发展最先进制程成本太高,即使台积电也无力承担,如果不是最先进制程设在美国也没有任何意义。
7nm需要1500步工序,才能完成,每一个工序就是一个产业链,不是你说能迁移就能迁移。更何况,是更为先进的5nm。
6.就在近日,台积电创始人张忠谋的一段“中国大陆芯片言论”彻底的火了.
根据张忠谋说法:“中国大陆应该专注于芯片设计,而芯片制造交给更加专业的台积电就好了;”
张忠谋不傻,先进制程7nm、5nm,华为是第二大客户,中国大陆的营收则占台积电2019年总营收的19% 左右。
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为什么?失去19%的营收,大概率会被中芯国际大部分收入囊中。
三、华为备胎:中芯国际
1.5月16日,美国举国之力要封杀华为之后,发生了两件事。
因为华为最近也是派出了一批芯片工程师入驻中芯国际,正式开始联合中芯国际研发芯片制造工艺,助力中芯国际能够不断的突破芯片制造工艺以及提高芯片生产良率。
国家集成电路基金二期与上海集成电路基金二期同意分别向其附属公司中芯南方集成电路制造有限公司(简称中芯南方)注资15亿美元和7.5亿美元,合计22.5亿美元。
释放意图很明显:华为技术支持、国家资金支持,攻克先进工艺。
2. 中芯国际能不能替代台积电?说实话,短期内不可能。但只要站稳N+1、N+2,就足以满足国内及华为大部分高性能芯片。
台积电一季度报显示,5nm只有两个客户,苹果的A12和华为麒麟1000,最新的华为麒麟1020也是台积电代工。
也就是说,华为大部分芯片都是14nm和7nm,所以,中芯国际能否攻克7nm尤为关键。
四、中芯国际的N+1和7nm工艺非常相似、N+2工艺甚至更优。
为了在技术上寻求突破,中芯国际开展N+1、N+2工艺战略,直追台积电7nm制程工艺。中芯国际CEO梁孟松宣布中芯国际目前正在全力研发N+1工艺,已进入客户导入产品认证阶段,并且提到N+1工艺的芯片相较14nm性能提升20%、功耗降低57%、逻辑面积缩小63%,SoC面积缩小55%。
N+1和7nm工艺非常相似,唯一区别在于,N+1工艺的性能只提升了20%,但市场基准性能提升是35%,“中芯国际的N+1工艺面向低功耗应用领域”。N+1之后还会有N+2,这两种工艺在功耗上表现差不多,区别在于 性能及成本,N+2显然是面向高性能的,成本也会增加。
至于备受关注的EUV光刻机,梁孟松表示在当前的环境下,N+1、N+2代工艺都不会使用EUV工艺,等到设备就绪之后,N+2之后的工艺才会转向EUV光刻工艺。
重点:N+1、N+2,工艺,不需要用到极紫EUV
五、梁孟松:三星代工崛起的功臣,张忠谋恐慌之人。
梁孟松,现任中芯国际CEO。
梁孟松是半导体行业中无法避开的人物,他一举助力台积电、三星成为全球晶圆厂代工市场的巨头,是半导体行业的传奇。
在美国专利局的资料库里,梁孟松个人参与发明的专利半导体技术及¨ 有500件。这个数字,和台积电拥有的5000多件专利相比,也许不特别多,但重要的是,梁孟松参与的都是最重要先进工艺的技术研发。
梁孟松加盟三星之后,鉴于三星在20nm制程的落后地位,决定放弃20nm直接由28nm制程升级14nm,当初很多业界人士认为三星此举过于冒险,因为当时台积电在研发的还只是16纳米FinFET。
台积电与三星之间矛盾的爆发,是苹果A9处理器之争,原本苹果芯片是三星的独门生意,台积电想要取代三星成为供应商之一。
然而在A9处理器世代上,三星14纳米FinFET提前上阵,又拿下高通的大单,从而让三星在半导体行业中迅速崛起。
这家曾被张忠谋称为“雷达上一个小点”的韩国企业,让其准备了约十年时间的16纳米FinFET初尝败绩,要知道之前,台积电在28纳米制程工艺芯片市场的占有率接近100%,堪称在晶圆代工市场拥有垄断性的地位。这也是台积电近十多年以来,首度在逻辑制程技术落后亚洲同业。
不到300天,让中芯掌握14纳米工艺
2017年10月,中芯国际正式任命赵海军与梁孟松二人担任首席执行官兼执行董事,梁孟松的到来被媒体称为“中国半导体产业进入梁孟松时代”。
中芯国际之前本身就在攻克28nm的量产,同时开发14nm和10nm的技术,而且在60nm低功耗物联网芯片上发力,未来可突破的点很多,梁孟松的加入对于公司高制程芯片的量产速度会有很关键的作用。
在加入了中芯国际之后,仅仅用了不到一年的时间,中芯国际直接从28nm跨越到14nm。
而且梁孟松在300天不到的时间就把14nm芯片从3%的良率提高到了95%。在2019年完成量产。
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总结:期待华为技术人员的助力下,N+1、N+2尽快量产,从而将主动权握在自己手上。
加油,华为、中芯国际。
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国产芯片制造的真实水平?落后西方5-10年甚至更多
近日美国以“国家安全”为由,通过芯片卡华为脖子的事相信大家都有所耳闻了。条例指出,美国将限制全世界所有的半导体厂(包括晶圆代工、IDM厂),只要有使用到美国软件和设备,在为华为生产芯片之前,就需要获得美国政府的许可证。因为目前美国技术在芯片制