2021年已經(jīng)落下帷幕，過去一年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)飽受“缺芯”困擾，供需也迎來結(jié)構(gòu)性變化，這使得半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中游的芯片制造環(huán)節(jié)備受關(guān)注。

回顧2021年芯片制造領(lǐng)域發(fā)展，半導(dǎo)體需求短缺大環(huán)境下，企業(yè)產(chǎn)能滿載，晶圓代工巨頭加足馬力紛紛擴(kuò)產(chǎn);與此同時(shí)，并購(gòu)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期熱門話題，也在芯片制造領(lǐng)域頻繁上演，助力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

在MIT科技評(píng)論看來，未來一年對(duì)半導(dǎo)體企業(yè)來說已是艱難的一年。眾所周知，芯片行業(yè)的定義是需求上升和下降的周期，隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品的需求停滯不前，預(yù)計(jì)今年的增長(zhǎng)將放緩。

但對(duì)經(jīng)濟(jì)周期的擔(dān)憂——以及與制造更先進(jìn)芯片相關(guān)的挑戰(zhàn)——很容易被地緣政治所掩蓋。

近幾個(gè)月來，美國(guó)對(duì)哪些芯片可以賣給中國(guó)以及誰(shuí)可以為中國(guó)公司工作實(shí)施了有史以來最廣泛的限制。與此同時(shí)，它瞄準(zhǔn)了芯片行業(yè)的供應(yīng)端，推出慷慨的聯(lián)邦補(bǔ)貼，以吸引制造業(yè)回流美國(guó)。主要芯片公司所在地的歐洲和亞洲其他政府也出臺(tái)了類似的政策，以保持自己在行業(yè)中的地位。

隨著這些變化在 2023 年繼續(xù)生效，它們將給一個(gè)長(zhǎng)期依賴全球分布式供應(yīng)鏈和相當(dāng)大的自由決定與誰(shuí)做生意的行業(yè)帶來新的不確定因素。

在芯片產(chǎn)業(yè)鏈中，被國(guó)外壟斷的技術(shù)和產(chǎn)品，不止光刻機(jī)，也不止 EDA。芯片制造過程中必需的工業(yè)軟件，也曾被國(guó)際巨頭壟斷了將近 40 年，它就是芯片制造的大管家：CIM(Computer Integrated Manufacturing，計(jì)算機(jī)集成制造)。

01.掌控晶圓生產(chǎn)的大腦

CIM 是掌控半導(dǎo)體制造的生命級(jí)系統(tǒng)，被行業(yè)稱為制造的大腦，可以簡(jiǎn)單地將它理解為制造相關(guān)工業(yè)軟件的集合體。它覆蓋了產(chǎn)品整個(gè)生命周期，由 MES(生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng))、EAP(裝備控制平臺(tái))、SPC(統(tǒng)計(jì)過程控制)、YMS(良率分析控制系統(tǒng))、APC(先進(jìn)過程控制)、PDC(故障偵測(cè)及分類)、RTS(FAB 實(shí)時(shí)調(diào)度排產(chǎn)系統(tǒng))等數(shù)十種軟件系統(tǒng)組成。

整個(gè) CIM 系統(tǒng)中，MES 尤為重要，決定了整個(gè)代工廠的發(fā)展水平，成本約占 CIM 系統(tǒng)的 15%，一旦該系統(tǒng)出現(xiàn)問題，將會(huì)導(dǎo)致上億元的損失。MES 是指揮芯片制造的一套智慧經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)，包含產(chǎn)品流定義、設(shè)備管理、材料移動(dòng)管理、制品跟蹤與工藝數(shù)據(jù)管理幾個(gè)部分。由于 MES 核心地位，行業(yè)通常在提及 CIM 時(shí)連帶 MES，即 CIM / MES。

說了這么多，CIM 究竟是做什么的?

一是統(tǒng)籌管理制造生產(chǎn)流程，提升生產(chǎn)良率和效率;

二是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的智能制造，幫助制造商快速部署系統(tǒng)，增強(qiáng)在成本、質(zhì)量和生產(chǎn)周期上的競(jìng)爭(zhēng)。

造芯，是資本的游戲。一座晶圓廠拔地而起，是數(shù)以百億美元計(jì)的投入，當(dāng)晶圓廠投入生產(chǎn)，就如同每分每秒都不停歇的印鈔機(jī)，少運(yùn)轉(zhuǎn)幾分就少賺幾份錢。而一顆芯片要經(jīng)歷將近上千道制造工序，任何環(huán)節(jié)都容不得差錯(cuò)。CIM 便是將這一切安排妥當(dāng)?shù)墓芗遥?wù)著生產(chǎn)良率和效率，降低每顆芯片的成本，從而獲取更多利潤(rùn)。

眾所周知，如今芯片的重要性已經(jīng)上升到了非常高的位置，誠(chéng)如華為那樣研發(fā)實(shí)力雄厚、技術(shù)功底扎實(shí)的科技企業(yè)，可一旦沒有了芯片，就只能不尷不尬的賣著4G手機(jī)，芯片的重要性已不言而喻。

當(dāng)年的華為麒麟芯片何等風(fēng)光，無論是在AI效能還是功耗，哪怕是現(xiàn)在也都是行業(yè)的第一梯隊(duì)，像是搭載麒麟9000的華為mate40，如今不僅一機(jī)難求，其價(jià)格更是超過了新品mate50，歸根結(jié)底，這就是消費(fèi)者們對(duì)麒麟9000芯片的喜愛。

而要說到國(guó)內(nèi)芯片的短板，華為用親身經(jīng)歷告訴大家，在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，我們是不輸高通、蘋果等國(guó)際巨頭的，而我們真正的短板，主要集中在芯片制造領(lǐng)域，而且越高端的制造技術(shù)，越集中于少數(shù)幾個(gè)玩家手中，就拿臺(tái)積電來說，因?yàn)槠涓叨酥瞥坦に嚪€(wěn)定、成熟，所以蘋果、高通、華為、英偉達(dá)、AMD都有求于臺(tái)積電，可見芯片制造的重要性，芯片制造也是我們未來幾年的主要發(fā)力方向。

日前，國(guó)內(nèi)另一家大規(guī)模晶圓代工廠將在中芯國(guó)際之后登陸科創(chuàng)板，他就是媒體眼中一直被低估的華虹半導(dǎo)體。11月4日晚間，華虹半導(dǎo)體向科創(chuàng)板遞交了招股書，將發(fā)行不超過4.34億的新股，擬募集資金180億元。

說起華虹半導(dǎo)體，有些人會(huì)覺得有點(diǎn)陌生，但不能因此就小看這家公司。

在大陸地區(qū)，華虹半導(dǎo)體僅次于中芯國(guó)際，是大陸第二大晶圓代工廠，正因如此，華虹半導(dǎo)體準(zhǔn)備在國(guó)內(nèi)科創(chuàng)板上市的消息，絕對(duì)算得上是一個(gè)喜訊!當(dāng)年中芯國(guó)際登陸科創(chuàng)板后，獲得了大量資金支持，實(shí)現(xiàn)了14nm提速和7nm研發(fā)，有鑒于中芯國(guó)際的親身示范，華虹半導(dǎo)體也可以有樣學(xué)樣，只要順利上市，華虹半導(dǎo)體就會(huì)獲得大量資金支持，進(jìn)一步增強(qiáng)我國(guó)在芯片制造方面的技術(shù)實(shí)力。