中芯國際從台積電手裡成功搶下14nm晶片訂單

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關注半導體產業的台灣《電子時報》(DigiTimes)1 月 13 日報導稱,中國大陸晶片代工廠商中芯國際擊敗台積電,奪得華為旗下晶片企業海思半導體公司的 14 納米 FinFET 工藝晶片代工訂單。

眾所周知,台積電是全球晶片代工行業的領導者。

此前,海思的 14 納米訂單主要交給台積電在南京的 12 寸晶圓廠生產線完成。

該廠投資 30 億美元,2018 年底投入運營,規劃月產能 2 萬片。

中芯國際從 2015 年開始研發 14 納米,目前良品率已經達到 95%。

業內人士 13 日透露,海思已經下單中芯國際新出爐的 14 納米工藝,從台積電南京廠手中成功搶下了訂單。

晶片 貴在製造

目前晶片行業公司分為三大類型:IDM,Fabless 和 Foundry。

IDM 是從晶片設計製造到封裝測試一條龍全包的公司,比如英特爾。

由於投資成本巨大,具有這樣能力的公司全世界寥寥無幾。

Fabless 就是「無工廠」的意思,它們只做晶片設計,比如 ARM,AMD,高通,蘋果,華為海思等。

Foundry,圓晶代工廠,只做晶片代工,比如台積電,中芯國際。

這三類晶片公司其實並沒有技術高低水平之分,只是代表著不同的分工。

正是有晶圓代工廠,才能讓生產晶片的成本大幅度降低,負責設計晶片的公司只要專心負責晶片設計,後續複雜的製造,測試,封裝統統交給晶圓代工廠就夠了。

而在最終製成的角度上看,晶圓製造才是最高端和最複雜的技術,如果沒有代工廠們在技術工藝上的不斷進步,晶片設計的更新換代就只是空談。

而每一座晶圓代工廠的建造成本都在百億美元以上,加上新工藝的研發費用,能高達幾百億美元。

比如台積電的 3nm 製程生產線,耗資高達 190 億美元,其門檻之高,不是一般的公司可以做,甚至都不是一個小國家能投資的起的。

14 納米大有可為

不久前的 1 月 9 日,中芯國際網站轉載《浦東時報》文章作為「官宣」,透露其在上海浦東的中芯南方集成電路製造有限公司(中芯南方廠),去年第三季度成功實現第一代 14 納米 FinFET 工藝量產。

同時,中芯國際 12 納米技術也已開始客戶導入,下一代技術的研發也穩步開展。

中芯國際官方曾披露,12 納米的工藝比 14 納米功耗降低 20%、性能提升 10%、錯誤率降低 20%。

雖然現在已經有 10nm,7nm 製程的晶片量產,甚至 5nm,3nm 也已經在緊鑼密鼓的布局當中。

但就當今市場來看,14nm 製程承載著市場上絕大多數中高端晶片的製造,特別是工業、汽車、物聯網等,擁有龐大的市場空間。

從目前產品線來看,14nm 製程主要用於中高端 AP/SoC、GPU、礦機 ASIC、FPGA、汽車半導體等製造。

晶片巨頭英特爾在 2019 第四季度才實現 10nm 量產,但 14nm 製程一直是其 CPU 的主流工藝,且產能一直處於滿載狀態,還要在全球各地的主要晶圓廠擴大 14nm 產能。

台積電在業界領航最先進產能,特別是 7nm,但與此同時,其14/16nm 製程依然是營收的主要來源,目前約占總營收的 25%。

三星於 2015 年宣布正式量產 14nm FinFET 製程,先後為蘋果和高通代工過高端手機處理器,其 14nm 產能市場占有率僅次於英特爾和台積電。

中芯國際選擇最主流的 14nm 量產,毫無疑問,就是面向廣闊市場進軍,為其市場份額的增加以及未來縮小與台積電的距離打好基礎。

差距和機遇

晶圓代工作為金字塔行業,利潤高度集中,台積電占有高端晶片代工 52% 市場份額,三星 17%,中芯國際的市場占有率只有 4.3%。

台積電目前 5nm 工藝良率已經做到 80%,中芯國際才剛開始做 14nm,和台積電依然有兩代到三代的差距。

當然,這種差距是可以縮小的,由於目前的晶片架構已經漸漸靠近摩爾定律的極限,在新的基礎物理理論和半導體製造技術突破之前,更精細的製造工藝會面臨更長的瓶頸期,這給了中國企業時間,它們可以趁此機會積累資金和經驗,趕上行業龍頭台積電。

另外,現在的外部國際環境給國內晶片行業帶來了機會。

有業者認為,台積電無緣華為海思 14 納米代工大單與美國此前針對華為的禁令有關。

根據 12 月份外媒報導,美國計劃對華為禁令中的技術限制進一步提升,以全力阻斷台積電等非美企業向華為供貨。

台積電內部評估,7nm 源自美國技術比率不到 10%,仍可繼續供貨,但 14nm 將受到限制。

台積電由美國公司持股 49%,台積電是在美國股市存托憑證二級 ADR, 必須接受美國證監會的監管,美國所有出口控制相關法律它也必須遵守。

如今有了大陸的 14 nm 生產線,華為海思可以一方面注重將晶片產品轉進至 7nm 和 5nm 先進位程,另一方面則把 14nm 晶片轉至中芯國際投產,避開美方牽制。

基於扶植大陸晶圓代工廠的目標,中芯國際今年勢必將擴大國內晶圓代工市場的市占率。

除了美國助攻,5G 物聯網時代對晶片需求大增,同樣也會加速中國大陸晶片製造業的增長。

我們相信中國大陸的晶片製造企業絕不甘於金字塔的底端,正如中芯國際聯合執行長趙海軍所說:中國大陸晶片代工行業將在 2020 年實現復甦。


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