IC制造工藝落后，中國何時能跟上世界步伐？

　　近日，臺積電宣布已開始試產(chǎn)效能更強(qiáng)、功耗更低的16納米升級版FinFET制程（16FF+），將于2015年的第二季度提前量產(chǎn)，可望在今年年底前完成數(shù)十件設(shè)計定案。而此前，英特爾、三星早已先后宣布進(jìn)入14納米量產(chǎn)階段。當(dāng)全球都將目光聚集在1x納米制程的時候，中國大陸卻仿佛已游離在這個圈子之外。中國大陸最大的半導(dǎo)體代工企業(yè)中芯國際，遲遲還沒有傳出進(jìn)入28納米量產(chǎn)的消息。這不禁讓人憂心，中國的IC制造如何才能重新跟上世界的先進(jìn)步伐？

　　全球開始邁入1x納米量產(chǎn)

　　英特爾是最早進(jìn)入1x納米制程量產(chǎn)的，其運用的是14納米的第二代FinFET（鰭式場效電晶體管）技術(shù)。量產(chǎn)并沒有最初想象中的順利——英特爾初期的 14納米工藝良率極低，遲遲未達(dá)到量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)歷了幾次量產(chǎn)時間跳票。直到2014年8月，英特爾才宣布交付并量產(chǎn)了世界首款14納米Broadwell 處理器。自此，英特爾正式進(jìn)入14納米量產(chǎn)階段。

　　繼英特爾之后，順利傳出1x納米量產(chǎn)消息的是三星。在2014年12月，三星半導(dǎo)體業(yè)務(wù)總裁金奇南（KimKi-nam）宣布，三星14nmFinFET 工藝進(jìn)展順利，已經(jīng)在投產(chǎn)客戶芯片了。接著在今年的2月16日，三星正式公布了14納米處理器量產(chǎn)的消息。受14納米量產(chǎn)和良率的提高，三星先后搶下了蘋果A9和高通的大訂單。根據(jù)DIGITIMESResearch的預(yù)估，三星在2015年的全球市占率有可能達(dá)到10%。

　　不甘示弱的臺積電，也宣布將于今年第二季度量產(chǎn)16奈米FinFET強(qiáng)效版制程。而Globalfoundries已在2014年與三星達(dá)成策略結(jié)盟，拿到了三星14納米技術(shù)授權(quán)，并可能于今年同樣實現(xiàn)量產(chǎn)。

　　即使是尚未進(jìn)入16納米階段的臺聯(lián)電，也在2014年年底進(jìn)入了28納米量產(chǎn)。其28納米營收比重迅速爬升到了2014年第四季度營收的5%，并預(yù)計在今年的第二季度進(jìn)行第二代14納米FinFET制程試產(chǎn)。

　　“目前這些排在前面的代工廠都已經(jīng)進(jìn)入28納米量產(chǎn)，甚至是14/16納米量產(chǎn)。雖然目前從行業(yè)來說，并沒有嚴(yán)格劃分誰是第一陣營，但28納米是一個技術(shù)比較關(guān)鍵的工藝點，可以以此劃分。”半導(dǎo)體專家莫大康向記者解釋。

　　中國大陸何時重入第一陣營？

　　在2~3年前，中國大陸也曾經(jīng)進(jìn)入過半導(dǎo)體制造的第一陣營。莫大康告訴記者，當(dāng)時業(yè)界對制造第一陣營的劃分，是按照是否擁有12英寸晶圓廠的標(biāo)準(zhǔn)來判斷的。以此判斷，有3座12英寸晶圓廠傍身的中芯國際還處于第一陣營的范圍內(nèi)。

　　然而，到了現(xiàn)在，判斷第一陣營的標(biāo)準(zhǔn)可能就變成了關(guān)鍵的技術(shù)節(jié)點?！跋?8納米制程，不是再光靠購買設(shè)備就能實現(xiàn)。因此，也有很多大型的半導(dǎo)體公司從這個節(jié)點開始放棄，并選擇代工，比如德州儀器、飛思卡爾等，這是全球的總趨勢?！蹦罂笛a充道。

　　作為中國大陸最大的代工企業(yè)，中芯國際必然是衡量中國半導(dǎo)體制造的標(biāo)桿。通過跟高通的合作，中芯國際在2014年12月宣布成功制造出了28納米的高通驍龍410處理器。雖然業(yè)界一直在傳中芯國際在28納米工藝上的成熟，但其28納米的營收卻遲遲沒有在其財報中體現(xiàn)。對比同樣傳出量產(chǎn)消息、并實現(xiàn)5%營收額的臺聯(lián)電，中芯國際的28納米顯然尚未真正實現(xiàn)量產(chǎn)。

　　武漢新芯高級副總李平向記者坦誠：“中國大陸集成電路制造工藝與世界最先進(jìn)工藝還落后2~3代的技術(shù)?！睎|電電子上海公司總裁陳捷也同樣認(rèn)為：“中國大陸半導(dǎo)體在2015年仍將繼續(xù)處于中低端技術(shù)陣營?！睆闹圃旃に嚨慕嵌葋砜矗袊箨憻o法跟上工藝節(jié)點進(jìn)步速度，顯然已被隔離在第一陣營之外。

　　這樣的結(jié)果跟研發(fā)投入有很大的關(guān)系。根據(jù)市場研究公司ICInsights在今年2月公布的報告，英特爾在2014年的研發(fā)投入高達(dá)115.37億美元，三星則是21.65億美元，臺積電也有18.74億美元的研發(fā)經(jīng)費。

　　與此相比，中芯國際2014年的研發(fā)投入只有1.895億美元，2013年的研發(fā)投入是1.45億美元，2012年的時候稍多一些，超過了2億美元。因此，技術(shù)差距的拉大是必然的。雖然這跟中芯國際保贏利、不主張積極投資的公司策略有一定關(guān)系，但也一定程度上反映了中國大陸IC制造的整體情況。

　　增加投入改善產(chǎn)業(yè)環(huán)境

　　中國大陸現(xiàn)已成為世界最大的半導(dǎo)體市場，不論是出于國家自主可控的安全角度，還是出于民族產(chǎn)業(yè)的角度，中國大陸都必須加快彌補跟第一陣營的差距。

　　在2014年6月國務(wù)院印發(fā)的《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》（以下簡稱“《綱要》”）中，早已給出了中國大陸集成電路制造的具體藍(lán)圖。到2015年，32/28納米的制造工藝要實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。到2020年，16/14納米的制造工藝要實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。

　　想要按照路線圖，彌補上差距，重新進(jìn)入半導(dǎo)體制造的第一陣營，莫大康表示，首先要看到產(chǎn)業(yè)的復(fù)雜性和困難性，改善產(chǎn)業(yè)環(huán)境；其次，必須要擴(kuò)大研發(fā)投入，不要怕虧本。他向記者解釋，半導(dǎo)體技術(shù)變化很快，按照摩爾定律來說，兩年就會向前進(jìn)一個技術(shù)節(jié)點，如果沒有辦法跟上就會出局。

　　為了不出局，必須有大量的資金投入研發(fā)。按照應(yīng)用材料副總裁余定陸曾經(jīng)的說法，半導(dǎo)體制造在20納米及以下制程時，資本密集度將大幅增長，從60納米到20納米，儲存器產(chǎn)業(yè)的資本將增加3.4倍，IC產(chǎn)業(yè)將增加4倍。

　　李平向記者指出，除了資金外，還必須具備人才、知識產(chǎn)權(quán)兩大要素。李平認(rèn)為，國家和地方政府建立的專用于發(fā)展集成電路的基金，已解決了企業(yè)發(fā)展的建設(shè)基金問題。他希望國家的投資應(yīng)該更多地傾向于解決知識產(chǎn)權(quán)積累，鼓勵行業(yè)內(nèi)人員進(jìn)行攻關(guān)，縮短與國際最先進(jìn)工藝的差距，避免將大量的資金投在技術(shù)落后或者正在成為落后的制造產(chǎn)能上。

　　陳捷則向記者表示，他認(rèn)為要結(jié)合國際資源加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展，避免重復(fù)技術(shù)研發(fā)及技術(shù)發(fā)展過程，還要歡迎國際資本和技術(shù)的進(jìn)入，尤其是鼓勵海外公司技術(shù)入股，可以嘗試混合所有制（含外資），加快中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。