中芯國際14nm工藝即將量產 崛起之路令人期待

文章來源：科工力量微信公眾號

前不久，中芯國際發布了2018年第四季度及全年財報，總的來說情況良好，特別是梁孟松博士關於中芯國際即將量產14nm FinFET工藝的消息非常振奮人心。

不過，由於台積電、聯電、格羅方德等大廠都已經在中國大陸設廠，中芯國際要想崛起，還有一段路要走。

2018年營收33.6億美元 與台積電差距明顯

財報顯示，2018年全年，中芯國際收入33.6億美元，年增8.3％，其中中國區占比達到歷史新高59.1％，比上年增長11.8個百分點；毛利率22.2％，下滑1.7個百分點，凈利潤1.34億美元，減少25.6％。

根據財報，中芯國際2018年第四季度業績下滑，主要是受行業大環境和客戶公司的訂單變化的影響，導致產能利用率下滑，進而引發業績下降。

就這個成績來說，中芯國際2018年的營收已經是創歷史新高了。

但和台積電相比差距還是非常明顯的——台積電僅2018年四季度的營收，就高達94.2億美元，是中芯國際全年營收的3倍左右。

不同工藝的收入占比顯示了一家晶圓廠的技術水平，而中芯國際在這方面的比例為：

28nm 5.4％、40/45nm 20.3％、55/65nm 23.0％、90nm 1.7％、110/130nm 7.3％、150/180nm 38.7％、250/350nm 3.6％。

很明顯，中芯國際還是以40/45nm、55/65nm、150/180nm 的晶片為主，而28nm的晶片收入占比僅為5.4%。

相比之下，台積電的不同工藝收入的占比為：

65nm及65nm以上 23%、40/45nm 10%、28nm 17%、16/20nm 21%、10nm 6%、7nm 23%。

可以說，台積電在這項數據上相對於中芯國際具有壓倒性優勢。

中芯國際要在技術和商業上追趕台積電，還有很長的路要走。

外商在華開設工廠來勢洶洶

台積電在2015年就宣布將在南京設立代工廠。

據公開資料，整個項目投資大約為30億美元，不過，這個30億美元中很大部分是來自台灣現有晶圓廠的機台設備的價值、以及內地政府在集成電路產業上的政策優惠，因而並非台積電到大陸砸30億。

南京工廠於2018年11月量產，已經導入了16nm FinFET工藝，月產能約為10000至15000片，預計到2020年，月產能有望達到2萬片。

聯電來得比台積電更早。

聯電在廈門的晶圓廠於2014年開設籌建，2016年第4季起進入量產，已可提供 40nm及28nm 的晶圓專工服務，月產能為20000片。

雖然有一些媒體報導聯電將會導入14nm工藝，但根據現在的情況看，由於台灣當局「N-1」代技術代差的限制，聯電恐怕不會導入14nm工藝，根據目前的消息來看，聯電此後會導入一些28nm以上的特色工藝。

格羅方德在2017年於成都設立子公司格芯半導體，GF出設備，占據51%的股份，地方政府出土地和廠房，占49%的股份。

GF計劃投資90億美元建設一條12寸晶圓代工線，FDSOI終於落戶中國。

根據格羅方德的PPT，格芯12寸晶圓代工廠分兩期建設：

第一期0.18um和0.13um，技術轉移來自GF新加坡，2018底預計產能約2萬每月；

第二期為重頭戲22nm SOI工藝，2018年開始從德國FAB轉移，計劃2019年投產，預計2019年下半年產能達到約6.5萬每月。

不過，計劃趕不上變化，基於市場條件變化、格芯於近期宣布的重新專注於差異化解決方案，以及與潛在客戶的商議，GF取消對成熟工藝技術（180nm/130nm）的原項目一期投資。

同時，將修訂項目時間表，以更好地調整產能，滿足基於中國的對差異化產品的需求包括格芯業界領先的22FDX技術。

然而，項目到底推進的怎麼樣，就只有天知道了，有消息聲稱成都工廠情況不妙。

就GF這個項目來說，最大的意義在於導入了FD SOI工藝，這樣可以對沖FinFET工藝研發的風險。

在製造工藝越來越接近物理極限的時候，還能用FinFET+SOI的方式來續命。

由於境外大廠紛紛來中國大陸布局，即便中芯國際在12/14nm工藝上取得突破，也可能會遭遇台積電、聯電、GF在中國大陸工廠的狙擊和競爭。

14nm FinFET工藝即將量產

根據中芯國際方面公布的消息，在2019年第二季度或第三季度，14nm FinFET工藝將開始生產，而且不是試生產，是直接量產。

之後，中芯國際會著手研發22nm工藝和12nm工藝。

22nm工藝可以靠現有的設備和技術搞定，之所以做22nm工藝，主要是因為客戶要求，畢竟在28nm工藝之後，使用越先進的工藝成本就越高，因而一些客戶為了性價比，主動選擇22nm工藝。

中芯國際的12nm工藝也是進展喜人，根據官方的消息：「12nm的pdk已經ready，IP研發已經進行。

性能方面功耗降低20%， 性能提高10%，面積減少20%。

我們的12nm有競爭優勢」。

誠然，由於台積電量產16nm和12nm工藝晶片的時間更早——16nm工藝於2015年導入，因而台積電會在各方面具有一定優勢。

不過，由於光刻機等半導體設備的成本實在是太貴了，整個設備折舊周期還沒有結束，因而台積電在成本上的優勢並不會太大。

目前14nm一片wafer價格約6000美金左右，雖然在中芯國際實現技術突破之後，台積電肯定會降價，但不至於降價降得太多，讓中芯國際無法承受。

因此，即便比台積電晚4年量產14/16nm晶片，但也不至於前途徹底被堵死。

何況，此前在研發14nm工藝時，國家牽頭華為和高通也投資參與，就是為了拉住華為和高通兩個大客戶，相信在中芯國際14nm工藝量產之後，華為和高通也會把一部分晶片訂單交給中芯國際。

另外，還有很多客戶會選擇相對老舊的工藝，還是因為之前提到的成本問題，即便台積電5nm開始量產，很多企業也會停留在7nm、14nm這些成熟的工藝上。

對於中芯國際2019年的情況，中芯國際自己的預期是：

總體來看代工行業今年不會大幅下滑，儘管當下市場和客戶對景氣度都有擔心，部分客戶由於自身庫存較高不願意取走wafer，但是我們看到庫存體量將出現下滑，二季度訂單加強。

雖然手機等市場下滑，但是如BCD，CIS，24nm NAND，高壓驅動等新平台，尤其是擴展的28nm平台（low power，RF， higk-K+）預計將在2018年較快成長。

因此2019年應該較2018年持平。

期待中芯國際能夠穩步前行。

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