2020年恐怕是近幾十年來動蕩最大的一年,各種外部環(huán)境的變化讓人措手不及。即使在看似消費領域的手機圈,也和往年不一樣了。國產手機一哥華為由于遭到打壓,不僅自己研發(fā)的麒麟芯片流產,購買第三方芯片也行不通,華為手機前途一片黯淡。
缺芯的多米諾骨牌正在產業(yè)鏈上傳導,每一張牌倒下,都引起新的連鎖反應。根據(jù)高盛一項最新研究報告,全球有多達169個行業(yè)在一定程度上受到芯片短缺影響,從鋼鐵產品、混凝土生產到空調制造,甚至包括肥皂制造業(yè)。
這一輪芯片大缺貨以美國的制裁為始,形成蝴蝶效應。中國有機會化危為機,但考驗各方智慧。
最近的這個周末,一則“臺積電南京擴產受阻、28nm半導體設備被卡脖子”的消息在網(wǎng)上盛傳。而AI財經社從幾位行業(yè)核心人士處獲悉,這條信息并未從可信渠道獲得證實,應該是一則假消息,但情況也比較復雜。
了解芯片制造技術的應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于將來的芯片的眾多需求,并且在生物醫(yī)學設備、配套機器人、智能交通燈以及汽車行業(yè)中廣泛運用,如今AI功能與特性都已經與芯片緊緊地聯(lián)系到了一起。
28nm芯片應用領域是非常廣泛的,汽車、家電等領域都需要使用28nm芯片,只要我國掌握28nm芯片的全部技術,西方即便是對我國芯片領域進行封鎖與打壓,其效果也會被削弱。知情人士稱,28nm芯片領域取得突破之后,我國企業(yè)完全可以安心進行14nm以下芯片技術的研究。更為重要的是,28nm芯片市場被打開之后,我們的成本優(yōu)勢將吸引更多企業(yè)與我們合作,美國將逐漸被孤立。
該信息有兩個關鍵點:一是美國選準28nm半導體技術,嚴禁美國公司直接向中國出口相關設備,同時也禁止從第三方轉移相關設備進入中國市場,為此,臺積電、聯(lián)華電子從中國臺灣轉移至大陸的設備就未獲得美國許可;消息中的28nm技術在半導體業(yè)界被稱為“黃金線”,是區(qū)分成熟制造技術和先進制造技術的節(jié)點。此前,美國只阻止14納米、7納米、5納米等先進半導體設備出口中國。二是稱28nm技術主要影響汽車芯片生產,這直接關系到國內的新能源車、自動駕駛技術發(fā)展。
“臺積電受阻”、“28nm”和“新能源車”,幾個熱詞最終將這則傳言引爆了。
我國一些企業(yè)已經可以自主生產28nm芯片和光刻機,但是我們還需要在28nm芯片領域完全擺脫美國的控制。知情人士稱,28nm芯片相關技術的研究,已經成為了上甘嶺,華為等公司數(shù)萬名工程師誓言攻破這一難關,如果我們能夠突破28nm自主可控的生產線,那么西方最后的一道防線將被我們徹底攻克,他們即便是對我們的芯片領域“卡脖子”效果也沒有之前那么的顯著。
中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會秘書長金存忠告訴AI財經社,這則謠言在網(wǎng)上傳得很厲害,但消息的源頭還未找到。AI財經社登錄美國商務部網(wǎng)站后,也并沒有查詢到相關信息。半導體行業(yè)人士顧文軍則在朋友圈表示:“據(jù)我了解,這是個假消息。之所以出現(xiàn)上述謠言,可能是因為有一些外資和臺資企業(yè)做相關申請時,超出了原來簡短的審批周期,以為不被批準。”
不過,情況也比想象中要復雜。國內某芯片制造廠高層劉卓告訴AI財經社,因為疫情打亂了整個生產鏈,再加上設備交貨周期本來就長,全世界都在搶設備,導致設備的交付晚了幾個月。但從另外一個角度,有些打壓“只做不說,有些則只說不做,因此見仁見智”。設備行業(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,幾個月以來,美國三大半導體設備供應商應用材料、LAM和KLA都沒有從美國本土向中芯國際發(fā)過貨,“媒體也已經報道過了?!苯衲?月,知情人士告訴AI財經社,美國應用材料公司雖然在申請出口許可證,“但其設備,甚至連一個零部件都不能從美國發(fā)貨給中芯國際?!?
上海微電子計劃在2021年底之前生產出一臺28nm深紫外DUV光刻機,并在上海專有生產線上為物聯(lián)網(wǎng)設備制造48nm和28nm芯片。上海微電子管理層最近報告稱,提高48nm和28nm工藝良率仍然是一個挑戰(zhàn),但上海微電子在技術上目前已擁有基本的本土UV能力,無需美國IP制造芯片。上海微電子在一個極其困難的技術領域能夠取得進展,已經很出人意料。
說句實在的28納米工藝雖然現(xiàn)在看比較落后,但實際上已經能滿足很多需要了,基本上是四五年前的最新技術了。很多人現(xiàn)在還在用四年前的旗艦機吧?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)展的先進的科技設備,這就使得需要20納米、14納米的芯片技術來滿足其的需求。14納米芯片的性能自然要優(yōu)于28納米,值得一提的是,14納米技術在設計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 臺式機處理器來說,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會對支持更為強大的芯片以及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,先進的芯片組設計、封裝、第三代化合物半導體材料以及傳感器融合。加上,“萬物互聯(lián)”,這個能夠讓5G支持的功能現(xiàn)在在不斷地發(fā)展形成中,預計能夠在未來的2030年的時候,空間網(wǎng)絡就能實現(xiàn)。GlobalData預測,有大于一百多億臺的企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備會在三年之后出現(xiàn)。而且據(jù)說,在5G的部署方面,歐盟以及美國會比中國要晚兩年,再加上中國已經完成了6G 試驗衛(wèi)星的發(fā)射任務。
而且如果用在其他領域,28納米完全夠用,這個工藝水平可比美軍最先進的f35戰(zhàn)斗機上用的芯片強多了,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了。至于更新的技術什么時候能實現(xiàn)?目前EUV光刻機原理已經攻破,但是工程實用化還是需要時間,但愿能早日突破吧。