國家注資200億,美國全球封鎖之下,中芯國際能否拯救「華為」?
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二十年前,因與台積電的糾紛,中芯國際的創始人張汝京的心情略帶低落,他只能無奈選擇離開.......
2000年,張汝京作為創始人的中芯國際落地張江,隨後來自晶片行業的上下游企業集聚於此,包括晶片設計、光掩膜製造、封裝測試、設備供應、氣體供應等企業,中國的半導體產業真正在這片土地生根。
如今,承擔歷史使命的中芯國際,再度來到了命運轉折的關鍵時刻。
美國的封鎖禁令之下,國產晶片面臨著巨大的機遇,但也承受著巨大的壓力。
中芯國際作為國內晶片龍頭企業,自然會承擔更多的責任與壓力。
本期《首席大事件》帶領大家來了解目前中芯國際的現狀到底如何!
1、中芯國際業務結構及一季報業績
5月13日,中芯國際發布了2020年Q1財務報表。
第一季度銷售額為9.059億美元,相較2019年第四季度增長7.8%;毛利為2.3億美元,較2019年第四季度增長17.1%;毛利率為25.8%,較2019年第四季度增長23.8%,凈利潤達到了6416.4萬美元,同比增長更是達到了422.8%。
總體來看,中芯國際在2020年開局取得了不錯的成績。
尤其是凈利潤表現亮眼,在其凈利潤迅猛增長的背後,通訊消費品依舊是營收貢獻的主力。
據中芯國際產品分類數據,通訊和消費類產品總占據業務總量的80%。
其中通訊產品一直是中芯國際營收的核心。
2019年通訊產品占到了中芯國際總營收的46%,而中芯國際通訊業務營收的迅速增長,與國內電子產品廠商將訂單轉給中芯國際有關。
從2019年底開始,華為就陸續將設計晶片的訂單從台積電轉到中芯國際。
近日,華為又宣布將旗下的海思半導體14納米FinFET工藝部分晶片代工訂單交由中芯國際完成。
華為訂單的轉移,一方面幫助了中芯國際提升其在14nm量產水平;另一方面,也助力了中芯國際的營收增長。
此外,消費類晶片也是中芯國際另一大營收來源。
國內消費電子市場不斷快速增長,智慧型手機、液晶電視、DVD播放機、數位相機和攝像機等產品需求不斷增長,帶動了中芯國際等半導體企業在該類業務領域的發展。
2、中芯國際與台積電的差距
那麼現在中芯國際與台積電之間存在著何樣的差距呢?
根據最新消息,中芯國際CEO梁孟松宣布中芯國際目前正在全力研發N+1工藝,已進入客戶導入產品認證階段,並且提到N+1工藝的晶片相較14nm性能提升20%、功耗降低57%、邏輯面積縮小63%,SoC面積縮小55%。
從中芯國際N+1工藝晶片性能來看,幾乎相當於台積電第一代7nm工藝,預計年底即可量產。
但值得注意的是,中芯國際的N+1工藝並不等於7nm工藝。
市場上7nm工藝相較14nm,基準提升幅度是35%,而中芯國際的N+1工藝提升幅度為20%,相較略為遜色。
目前中芯國際和台積電之後仍然有不容忽視的技術代差。
早在2017年,中芯國際的集成電路製造工藝還停留在28nm階段,而此時的台積電已經開始量產10nm集成電路晶片。
28nm和10nm之間還間隔著14nm的製作工藝差距。
數據顯示,同功耗下14nm可達到的頻率比28nm要高出61%。
中芯國際和台積電的技術差距可想而知。
這個問題,隨著梁孟松的加入,終於有了改觀。
梁孟松用了僅僅300天的時間,就讓中芯國際實現了從28nm到14nm的技術跨越,14nm晶片的良品率也從3%提高到 95%。
可以說,梁孟松的加入帶動了中芯國際製程工藝的跨越式發展。
中芯國際實現28nm到14nm的跨越,也極大地振奮了國內自主晶片產業的信心。
2020年1月份,中芯國際再次傳來了令人激動的喜訊,中芯國際旗下的的中芯南方集成電路製造有限公司宣布首條14nm生產線投入生產。
然而,中芯國際的集成電路製造技術距世界先進水平還是有很大差距。
不久前,台積電宣布5nm生產線即將投入量產,而同為半導體產業的三星已經將目光轉向3nm生產線。
在晶片領域,14nm和5nm之間還間隔著7nm的技術差距,也就是說,中芯國際和台積電的半導體技術仍然相差兩代。
3、未來如何突破
那麼未來中芯國際能否迎來技術突破呢?中芯國際製造技術突破的道路上,有兩個難題——資金匱乏和技術封鎖。
眾所周知,半導體產業發展是建立在「燒錢」模式上的。
每一次納米工藝的進步,其成本都以幾何倍增長。
2019年中芯國際投入研發的資金達6.874億美元,占銷售收入的22%。
圓晶的成本隨著製程的金屬層數隨著工藝的演進不斷提升。
例如13nm製程有六層金屬,5nm最少會有14層金屬,此外,半導體製作中還要引入新的技術,14nm時需要引入FinFET技術,5nm時引入堆疊橫向納米線技術。
其次是光刻技術成本。
40nm和45nm製程需要用到40層光罩,而14nm和10nm就需要60層光罩。
這對光刻機的要求近乎是苛刻的,而全球僅有一家成功成功開發EUV的公司——荷蘭的阿斯麥。
去年5月,中芯國際向荷蘭訂購一台光刻機,而這台光刻機的價格就達1.2億歐元,其價格相當於兩架波音737。
為了支持中芯國際的發展,前不久,國家集成電路晶片基金會等多方面願意分別向中芯南方投資15億美金及7.5億美金。
信息已確認,中芯控股與國家集成電路晶片基金等多方面簽署新合資企業合同書及新股權收購協議書,中芯南方註冊資金將由35億美金提升至65億美金,為增加投資額度折算RMB近200億人民幣。
雖然目前中芯國際的資金問題得到緩解,但是技術封鎖問題仍是難題。
因為美國一直掌握著半導體產業的核心技術,對中國半導體企業進行技術封鎖,美國前期又宣布提高了對中國半導體設備限制出口,防止中國通過民用商業等途徑獲取半導體設備和技術。
雖然中芯國際的工藝實力相較於世界頂尖水平還有差距,但中芯國際依舊給業界創造了不少奇蹟。
N+1工藝已經逼近7nm水準,而往後性能更加強大的的N+2工藝,必然能在技術上讓中芯國際更有底氣。
中芯國際此次技術工藝的突破,對中國半導體企業來說也具有戰略意義。
一方面,中芯國際的技術突破讓「中國芯」在半導體產業有了更多的話語權,為中國電子產品企業的進一步發展奠定了基礎。
另一方面,中芯國際的新工藝也為我國半導體企業研發爭取了更多的時間。
不過,目前國內半導體產業仍處於發展階段,還存在很大差距,這也意味著中芯國際的前行之路依舊任重道遠。
在半導體產業大環境不利的情況下,中芯國際技術發展之路,必然充滿著千難萬險。
4、是否會繼續供貨給華為
關於中芯國際,我想大家現在最關注的問題還是中芯國際未來能否完全替代其他廠商供貨給華為,但我想說的是中芯國際可能也面臨著與台積電一樣的問題。
今年華為將麒麟710A放到了中芯國際14nm代工,並且成功應用在了榮耀Play 4T手機上。
但是,同樣,受美國新規的限制,中芯國際恐怕後續如果要為華為代工晶片也需要獲得美國的許可證。
當然,有不少網友說,中芯國際是中國的國內的企業,可以不用管美國的政策,但是不要忘了,中芯國際的很多半導體設備都是美國廠商供應的。
一旦,美國認為中芯國際違規,可能迫使美國應用材料、泛林半導體等遠程鎖死中芯國際的設備,使其變為無法工作的「廢鐵」。
之前福建晉華就是例子,被美國列入實體清單之後,立刻停擺,一堆的設備變「廢鐵」。
即使中芯國際可以繼續向華為供貨,但是去年四季度中芯國際的最先進的14nm工藝才量產,2019年四季度,14nm工藝的營收僅占該公司當季營收的1.0%。
今年一季度,這一比例也才小幅提升到了1.3%。
所以即使華為將更多的訂單轉給中芯國際14nm代工,中芯國際是否能夠完全承接也是個問題。
根據中芯國際此前規劃,14nm及後續先進工藝在今年3月和7月分別擴產至4000片/月和9000片/月,2020年底才能擴產至1.5萬片/月。
另外,目前華為的主力機型都採用了台積電的7nm工藝,如果台積電無法為華為代工,那麼華為將無法使用7nm/5nm先進位程,即使中芯國際的14nm可以繼續為華為代工晶片,也只能代工一些中低端晶片,高端晶片依然是無能為力。
那麼華為未來的手機及基站產品的性能可能將會出現整體上的下滑,或者在保持相近性能的情況下,功耗會大幅增加。
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