加速“國(guó)產(chǎn)化”,28nm芯片產(chǎn)線何時(shí)實(shí)現(xiàn)?

10月11日，我們看到一則中國(guó)芯片領(lǐng)域的重大喜訊：芯動(dòng)科技這家中國(guó)領(lǐng)先的一站式IP和定制芯片領(lǐng)軍企業(yè)宣布，已完成全球首個(gè)基于中芯國(guó)際FinFET N+1先進(jìn)工藝的芯片流片和測(cè)試，所有IP全自主國(guó)產(chǎn)，功能一次測(cè)試通過。

中國(guó)芯片制造商中芯國(guó)際的“N＋1”工藝非常了不起，是在第一代先進(jìn)工藝14nm之后的第二代先進(jìn)工藝的代號(hào)，也被稱為“國(guó)產(chǎn)版”的7nm芯片技術(shù)，比現(xiàn)有的14nm工藝性能提升了20%，功耗降低了57%，邏輯面積縮小了63%，SoC面積減少了55%。

從該條新聞筆者明顯感受到，國(guó)產(chǎn)芯片制造技術(shù)進(jìn)步速度很快，超過預(yù)期。

相比于7nm工藝，國(guó)產(chǎn)化的28nm工藝芯片更容易實(shí)現(xiàn)，如果能量產(chǎn)影響更大。據(jù)了解，在上海微電子、中芯國(guó)際等大量中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈共同努力下，中國(guó)28nm芯片產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)有不錯(cuò)發(fā)展。業(yè)界預(yù)計(jì)國(guó)產(chǎn)化的28nm芯片將規(guī)模生產(chǎn)，能在1-2年實(shí)現(xiàn)。

為何要打造完整“國(guó)產(chǎn)化”芯片產(chǎn)業(yè)鏈？

芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是全球各國(guó)技術(shù)智慧的集體結(jié)晶。但一些國(guó)家出臺(tái)霸道禁令，無(wú)視其他國(guó)家的科技貢獻(xiàn)，破壞了全球產(chǎn)業(yè)鏈的開放合作、共同發(fā)展的良好格局。

吃一塹，長(zhǎng)一智。目前已經(jīng)有多個(gè)國(guó)家和越來(lái)越多的科技企業(yè)，在推動(dòng)芯片自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)芯片多元化供應(yīng)鏈，防止掉入禁令“陷阱”。

其實(shí)芯片產(chǎn)業(yè)分為高中低端不同層次。中國(guó)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大國(guó)，對(duì)芯片需求旺盛。據(jù)海關(guān)總署統(tǒng)計(jì)，上半年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)口1546.1億美元，同比增長(zhǎng)12.2％，出口505.1億美元，同比增長(zhǎng)10.5％

中國(guó)已經(jīng)在中低端取得出色成績(jī)，在芯片制造原料稀土、芯片設(shè)計(jì)等領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先，但在7nm、5nm等高端市場(chǎng)設(shè)計(jì)軟件、制造生產(chǎn)等領(lǐng)域，還存在較大短板。

對(duì)于短板，中國(guó)科技企業(yè)在積極推動(dòng)“國(guó)產(chǎn)化”芯片生產(chǎn)線落地。大量資本還從中發(fā)現(xiàn)機(jī)會(huì)。包括中芯國(guó)際的前高管在內(nèi)的中國(guó)技術(shù)資深人士正規(guī)劃“國(guó)內(nèi)替代”基金，以在中國(guó)創(chuàng)建下一個(gè)芯片科技巨頭。

更為關(guān)鍵的是，中國(guó)出臺(tái)重大稅收優(yōu)惠政策鼓勵(lì)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。根據(jù)國(guó)務(wù)院出臺(tái)的新政策，經(jīng)營(yíng)超過15年的合格集成電路項(xiàng)目和企業(yè)，如果采用28nm工藝或更先進(jìn)的工藝，將可免稅長(zhǎng)達(dá)10年的企業(yè)所得稅。這極大鼓勵(lì)了中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)。

根據(jù)智東西統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，從今年第二季度到7月23日，中國(guó)有77項(xiàng)與半導(dǎo)體相關(guān)的融資活動(dòng)，共有72家公司獲得了總計(jì)267億元人民幣（合38億美元）的融資。今年第二季度，中國(guó)在芯片行業(yè)的資本投資比去年增長(zhǎng)了近10倍。根據(jù)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)天眼查的數(shù)據(jù)，截至7月16日，中國(guó)在2020年第二季度組建了17000多家集成電路（IC）公司，年增長(zhǎng)率為30％。

加速“國(guó)產(chǎn)化”，28nm芯片產(chǎn)線何時(shí)實(shí)現(xiàn)？

從目前的發(fā)展看，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)在28nm及以上工藝的芯片領(lǐng)域，有不錯(cuò)積累，也在全力實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的28nm芯片量產(chǎn)。大家可不能輕視28nm技術(shù)，因?yàn)檫@是當(dāng)下成熟制程與先進(jìn)制程的分界點(diǎn)。中國(guó)如果掌握了該技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化量產(chǎn)，就可以滿足絕大部分市場(chǎng)的芯片需求。

據(jù)君臨研究中心分析，目前的芯片種類里，除了對(duì)功耗要求比較高的CPU、GPU、AI芯片外，其余的工業(yè)級(jí)芯片其實(shí)都是用的28nm以上的技術(shù)，比如電視、空調(diào)、汽車、高鐵、火箭、衛(wèi)星、工業(yè)機(jī)器人、電梯、醫(yī)療設(shè)備、智能手環(huán)、無(wú)人機(jī)等。

據(jù)中國(guó)國(guó)際廣播電視臺(tái)CGTN報(bào)道，盡管中國(guó)公司不具備生產(chǎn)最先進(jìn)的智能手機(jī)芯片組所需的7nm和5nm制造能力，但它們卻能夠生產(chǎn)28nm和14nm芯片，這足以滿足手機(jī)以外的大多數(shù)電子產(chǎn)品的需求。

縱觀中國(guó)市場(chǎng)，目前中國(guó)最大的芯片代工企業(yè)中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體等都掌握了28nm芯片的量產(chǎn)技術(shù)。接下來(lái)看整個(gè)中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈如何協(xié)同，能快速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化28nm芯片“量產(chǎn)”能力。

據(jù)悉，中芯國(guó)際在今年7月份通過向公眾出售股票籌集了75.8億美元，宣布計(jì)劃在北京建立一個(gè)價(jià)值76億美元的芯片代工廠，重點(diǎn)是28nm和更先進(jìn)的工藝，目標(biāo)是每月生產(chǎn)約100000個(gè)硅晶片。中芯國(guó)際聯(lián)席首席執(zhí)行官趙海軍在8月份的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上證實(shí)，中芯國(guó)際正從中國(guó)國(guó)內(nèi)采購(gòu)芯片制造工具和材料。

今年8月有報(bào)道稱，上海微電子制造了自己的***，用于制造28nm芯片。除28nm機(jī)器外，上海微電子的產(chǎn)品還能夠在11nm節(jié)點(diǎn)上制造半導(dǎo)體，并且它還希望推出能夠構(gòu)建7nm芯片的產(chǎn)品。

中國(guó)首家3D NAND閃存制造商長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技制定了宏大目標(biāo)，以測(cè)試國(guó)內(nèi)和美國(guó)以外的海外市場(chǎng)的材料。自今年5月以來(lái)，長(zhǎng)江存儲(chǔ)幾乎每個(gè)月都提高使用國(guó)產(chǎn)芯片設(shè)備和材料的目標(biāo)，該企業(yè)目標(biāo)是70%的設(shè)備來(lái)自國(guó)內(nèi)供應(yīng)商。

制造28nm芯片也要看芯片上游的設(shè)備和材料發(fā)展情況。君臨研究中心調(diào)研了中國(guó)28nm芯片制造的設(shè)備端，包括硅片設(shè)備、熱處理設(shè)備、光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、離子注入設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、拋光設(shè)備、清洗設(shè)備以及檢測(cè)設(shè)備，還調(diào)研了28nm工藝芯片的材料端，包括硅片、電子特種氣體、光刻膠、拋光材料、高純濕電子化學(xué)品以及靶材等。

君臨研究中心調(diào)研詳細(xì)，有理有據(jù)，得出結(jié)論是：幾乎所有環(huán)節(jié)，都已經(jīng)有28nm技術(shù)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備和材料處于生產(chǎn)線驗(yàn)證階段。目前的瓶頸，主要就在***。國(guó)產(chǎn)28nm***只有上海微電子一家在做，不過其也預(yù)告將在2021年完成首臺(tái)28nm國(guó)產(chǎn)***的交付。

“相信通過1-2年左右的努力，我國(guó)完成一條28nm的芯片‘國(guó)產(chǎn)化’產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)峭耆梢詫?shí)現(xiàn)的?！本R研究中心如此預(yù)測(cè)。

觀察：中國(guó)28nm芯片實(shí)現(xiàn)的影響幾何？

中國(guó)的國(guó)產(chǎn)化28nm芯片產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)，對(duì)行業(yè)影響同樣巨大。在筆者看來(lái)，一方面讓中國(guó)科技企業(yè)不懼他國(guó)禁令，將推動(dòng)中國(guó)各行業(yè)科技可持續(xù)發(fā)展，包括5G基站等ICT設(shè)備領(lǐng)域的發(fā)展。

中國(guó)工程院院士倪光南此前接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》采訪時(shí)表示，中國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了具有“中國(guó)系統(tǒng)”的芯片自主創(chuàng)新。

另一方面，國(guó)產(chǎn)化28nm芯片量產(chǎn)也將給中國(guó)企業(yè)的全球客戶巨大信心，還能增強(qiáng)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈更進(jìn)一步發(fā)展的信心和實(shí)力。這也是為何芯動(dòng)科技國(guó)產(chǎn)版7nm技術(shù)流片和測(cè)試成功，能引起熱議的原因。

當(dāng)去除了非商業(yè)因素，芯片領(lǐng)域企業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)也就相對(duì)公平。屆時(shí)，全球科技市場(chǎng)能更加重視彼此，讓共贏共存與良性競(jìng)爭(zhēng)成為主旋律，真正加速造福廣大企業(yè)和大眾。
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