一個都沒中!中企撕開國產光刻機「遮羞布」

芯片作为承载电子设备运行的主要核心,在科技产业中发挥着至关重要的作用。如果没有芯片支撑运行,再高端的电子设备也运转不了,当今的科技发展之争倒不如说是芯片之争。

但在受到“瓦纳森协定”的影响下,ASML作为协定成员企业,光刻设备的制造有一部分用到了美方的技术,因此EUV光刻机的出货遭到了限制。

高端芯片的生产对光刻机的依赖是很大的,在技术限制的情况下,ASML的光刻机无法对我国出货,甚至连一些外企设立在我国的企业也无法订购到光刻机。因此,很多国内外的企业纷纷开启了芯片技术自研的历程。

最早的硅基芯片虽然是美国率先研发出来的,作为科技大国,美国目前仍然拥有顶尖的芯片架构设计技术,但在制造工艺上却已经开始不占优势。

如今的芯片之争就是芯片的制程之争,谁能最先掌握高制程芯片的技术,谁在半导体市场就能拥有更高的话语权。

国产芯片更占优势?

但目前纵观全球,最有实力产出高制程芯片打破摩尔定律的也就三个企业,一个是半导体龙头老大英特尔(Intel),中国台湾芯片大厂台积电(TSMC),以及韩国的三星电子(Samsung)。

但就目前这三家已经公布的成功研究成果来看,无疑是台积电更占优势。目前台积电已经能够实现7nm制程和5nm制程的量产,而三星虽然已经研发出相应的技术,但老毛病良品率问题一直迟迟得不到解决。

作为美地区最先进的半导体企业,英特尔在7nm工艺上至今也未能有所突破。从美企高通公司和英伟达不将芯片代工交给英特尔,而是交给台积电就能看得出来。在芯片制造方面,台积电甚至比半导体龙头老大英特尔还要略胜一筹。

最主要的原因还是因为在之前,英特尔一直只生产自家研发的芯片,并不注重发展代工业务。但最近英特尔也开始有向芯片代工业务发展的苗头的。在今年还在美地区又建设了两座新的晶圆厂。

美地区为了重夺芯片市场的优势,现在也在大力发展当地的半导体产业,并制定新的政策吸引外来半导体企业在当地建设晶圆厂。

除了台积电,我国也一直在传出众多企业相继在芯片制造技术上有所突破的消息。如:华为已经研发出新的芯片堆叠技术,中芯国际也已经着手实现7nm制程芯片的量产等等。

那么我们的芯片市场是否真的已经发展到比美企还占优势的地步了呢?实际情况到底是怎样的呢?

icinsights公布重要数据

近日icinsights公布了一组重要数据,这组数据道出了我国芯片产业的目前真实情况。

从icinsights公布的数据上来看,美企目前在IC(电子集成电路)市场上的总销售额依然处于全球领先的位置,占据了全球市场54%的份额。而我国IC的业务在全球市场份额的占比上仅有13%。

其中中国台湾地区因为有台积电的原因,占比为9%,而大陆地区仅仅只有4%。这个数据对于众多媒体一直在鼓吹的半导体行业来说着实是有点尴尬。

造成这组数据差别如此之大最主要的原因就在于,国内的大多数企业主要集中在芯片的设计研发上,在制造上还有所欠缺。

芯片的制造对于企业的要求相当高。首先就是要有足够的技术和经验支撑,芯片的制造和一般的电子厂简单的零部件组装差别非常大,一枚小小的数字芯片,上面要塞入上百亿的晶体管,这对技术要求就已经很高了。

其次,生产芯片就要建设晶圆厂,建立一条生产线所需要的投资是巨大的。基础设备的金额就已经高得吓人,生产芯片所需的光刻设备价格也相当高。就拿EUV光刻机来说,一台EUV光刻机的价格就高达10亿,其他光刻设备的价格也低不到哪里去。

否则,台积电也不会在英特尔要求为其单独建立一条生产线的时候,要求英特尔要先为这条生产线支付预付金了。

我国芯片产业的真实情况如何?

连规模最大的芯片代工厂台积电都觉得成本太高,更不用说其他企业了。这也是为什么国内已经相继在7nm以下制程有多方面的突破,但却依旧无法实现量产的原因了。

在EUV光刻机被卡的情况下,这也导致了我国的芯片工艺在14nm制程之后就进展缓慢。根据数据统计,在2020年我国排名前十的晶圆厂总营收额为567.4亿人民币。

但完全属于国内技术产出仅占27.7%,另外的72.3%都用到了国外的技术。对海外技术的依赖也直接影响到了我国的IC份额。

为了摆脱对国外技术的依赖,目前国内多家企业都在研发新的封装技术。

台积电就率先研发出新的“3D芯片封装工艺”,通过将两枚低制程芯片封装在一起,至少可以提升芯片1.5倍的性能,这也是台积电正在为摆脱EUV光刻机做出的准备。

我们国内目前也已经定制了自己的“小芯片”标准草案。以后我们自行研发的小芯片就有自己的标准,能够兼容更多的平台。

对于我们国内的芯片国产化,大家有什么看法呢?欢迎在评论区互相交流。