中芯国际芯片工艺取得大突破!华为概念股暴涨

2020-10-19 10:32 来源:帮尼资讯

近日,有消息称中芯国际工艺获得大突破!华为或迎转机。

据《珠海特区报》报道,中芯国际宣布完成了FinFET N+1先进工艺的芯片流片和测试,所有IP全部是自主国产,而且功能一次测试通过。据称,该代工工艺非常接近7nm制程,最重要的是不需要用到ASML公司生产的紫外光刻机。

此消息一出,10月15日,中芯国际概念板块走强,华为概念股集体暴涨!中芯国际已完成7nm芯片的流片测试,一旦实现量产,意味着国产芯片将跻身全球高端芯片制造行列。

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N+1工艺,力求破局

几个月前,中芯国际CEO梁孟松宣布中芯国际目前正在全力研发N+1工艺,已进入客户导入产品认证阶段,并且提到N+1工艺的芯片相较14nm性能提升20%、功耗降低57%、逻辑面积缩小63%,SoC面积缩小55%。这次功能一次测试通过,是工艺上的重大突破。

从中芯国际N+1工艺芯片性能来看,几乎相当于台积电第一代7nm工艺,市场上7nm工艺相较14nm,基准提升幅度是35%,而中芯国际的N+1工艺提升幅度为20%,相较略为逊色。但其成本较低,且N+1工艺制程并不需要EUV。在这一点上,中芯国际无疑是取得了技术性的突破。

N+1取得的喜人成就,不禁让业界对中芯国际的N+2工艺充满期待,N+2工艺在性能上比N+1进一步提升,更逼近市场7nm工艺。

相对于半导体市场的7nm,N+1工艺上虽然比7nm稍显逊色,但其成本比市场上的7nm低大约10%。对于半导体产品需求大的厂商,无疑这个突如其来的喜讯定会引起他们极大的兴趣。此外,相较美国控股的台积电,中芯国际显然更值得他们信赖。

中芯国际在制程工艺上的进步,对国内半导体企业有着很大的激励作用。然而,中芯国际的技术发展之路上,并不是一帆风顺的。

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不容忽视的技术代差

中芯国际是中国大陆芯片先进制程的唯一开拓者,目前已量产14nm麒麟710A处理器;而未来,其可能是唯一能够承接先进制程工艺需求的国内工厂。

中芯国际已量产的14nm芯片,可应用于物联网、安防设备、机顶盒等产品。这些应用对产品体积要求不高,14nm芯片是可以支撑的;但目前华为的高端旗舰机P40、Mate30均采用台积电的7nm芯片。芯片不断微缩,手机厂商就可以不断缩小硬件体积,拓展功能。因此,每一代芯片的进度,不只是支撑更多应用和软件性能,甚至决定下游企业手机产品更新换代的进度。

然而,中芯国际的集成电路制造技术距世界先进水平还是有很大差距。在芯片领域,14nm和5nm之间还间隔着7nm的技术差距,也就是说,中芯国际和台积电的半导体技术仍然相差两代。

在芯片行业,14nm和7nm,是公认的两道坎。前者可应用于工业端,也就是B端,但也可应用于手机等C端产品;后者对应的则是对芯片要求更高的C端。对于芯片厂商和下游厂商而言,C端都是必争之地,有“现金奶牛”之说。华为之痛,也正源于此。

所以,有业内人士认为,发展中芯国际,是中国减少芯片对外依赖为数不多的选择。在攻克14nm量产关后,业界对中芯国际的期待是,何时能够攻克10nm/7nm制程。

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芯片是个特殊行业,资金和技术需求极为密集,技术迭代又非常快,技术和市场都高度封闭;而行业经验又表明,要想实现技术的跨越式发展,几乎不可能。这些都给行业追赶者带来了巨大挑战。

目前中芯国际作为内地唯一的芯片制造企业,虽然技术上不及台积电、联发科,但几乎承担了芯片制造业国产替代的全部希望。中芯国际财报显示,公司每年用几乎两倍的净利润投入研发,过去3年的研发费用率是:17%、19%、22%,已高于对手台积电的8%、8%、9%。与此同时,近三年来,中芯国际获得的政府背景的基金的支持也不断增加。

美国技术封锁,九死一生

通讯产品一直是中芯国际营收的核心。2019年通讯产品占到了中芯国际总营收的46%,而中芯国际通讯业务营收的迅速增长,与国内电子产品厂商将订单转给中芯国际有关。

从2019年底开始,华为就陆续将设计芯片的订单从台积电转到中芯国际。今年,华为又宣布将旗下的海思半导体14纳米FinFET工艺部分芯片代工订单交由中芯国际完成。华为订单的转移,一方面帮助了中芯国际提升其在14nm量产水平;另一方面,也助力了中芯国际的营收增长。

此外,消费类芯片也是中芯国际另一大营收来源。国内消费电子市场不断快速增长,智能手机、液晶电视、DVD播放机、数码相机和摄像机等产品需求不断增长,带动了中芯国际等半导体企业在该类业务领域的发展。

中芯国际在2020年第一季度表现亮眼,但其面临的技术问题仍然不可忽视。为了在技术上寻求突破,中芯国际开展N+1、N+2工艺战略,直追台积电7nm制程工艺。

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这也引起了美国的技术封锁。2020年9月27日,美国商务部正式向美国电脑芯片产业(the computer-chip industry)发出信函,对中芯国际发起制裁。而制裁的理由是:可能与中国军方有业务合作。

一直以来,美国政府的目标不只是中芯国际,更是中国的科技企业和半导体产业。早在2019年5月,美国政府就将华为加入到实体清单;后来到了2020年5月,美国对华为的禁令进行了升级,大大限制了华为旗下海思的芯片业务,使得台积电、中芯国际等半导体代工企业无法再为华为代工。

到了8月17日,美国商务部对华为进行了进一步限制,使其无法购买第三方芯片,同时将分布于全球21个国家的38家子公司列入“实体名单”。

为应对美国政府一系列的无端制裁,也让中国意识到半导体产业自主发展的重要性。有报道称,中国正在规划制定一套新政策,斥巨资大力发展半导体产业,以确保中国在这一领域的主导地位。

中芯国际是中国最大的芯片制造商,也是国内第一家提供28纳米先进工艺制程的纯晶圆代工企业,14纳米制程于2019年正式实现量产。此次,对中芯国际的制裁,对于中国半导体产业发展而言,是一次雪上加霜。

尽管错失了移动互联网、高端芯片的黄金时期,尽管行业积弱已久,但九死一生的中芯国际依然是一家中国芯片的标杆企业。此次,中芯国际芯片工艺取得重大突破,成为了各方关注的重点,无论是安防企业还是人工智能企业都急需中芯国际提供源源不断的芯片产能。


责任编辑:安嘉琪