再造一个台积电需要多少钱? 答案是5年,1万亿。 半导体制造企业有多烧钱?芯片调研公司IC Insights给各国算了一笔账,要想追赶上台积电,需要5年时间、每年投入300亿美元,共计花费1500亿美元,差不多是1万亿人民币。 那么,给中芯国际5年时间,投入至少1万亿,中芯国际能否成为“大陆台积电”? 不久前,中芯国际向ASML下了一笔约合77亿元的订单,将用来采购芯片制造设备。 3月17日,中芯国际公告称,公司与深圳市人民政府签订合作框架协议,双方同意中芯国际和深圳政府(透过深圳重投集团)拟以建议出资的方式经由中芯深圳进行项目发展和营运。 依照计划,中芯深圳将重点生产28纳米及以上的集成电路和提供技术服务,旨在实现最终每月约4万片12英寸晶圆的产能,预期将于2022年开始生产。 项目的新投资额估计为23.5亿美元(约153亿元人民币),预期于建议出资完成后,中芯深圳将由中芯国际和深圳重投集团分别拥有约55%和不超过23%的权益。 中芯国际2021年3月17日公告 事实上,在中芯国际回A股之时,就曾披露过2020年以来的扩产计划,旗下共有5家工厂处于扩建中,分别是上海、北京、天津、深圳和江阴的工厂。 公告发布后,引起了业内广泛关注: 1、为什么选择在深圳 中芯国际选择在深圳建设产线,最根本的原因主要有两个:深圳在芯片设计方面的巨大优势,在芯片制造上面有强烈需求。 截至目前,深圳的芯片设计企业不仅仅数目众多,而且不管是技术能力还是市场规模都非常出色。 2、为什么选择28nm制程及以上 “为什么强调28nm的产能加大,这类芯片在国外不是已经算玩剩的吗?” 继华为被美国禁止和台积电、三星等代工厂进行合作并生产芯片后,今年3月1日,美国四部委却发令,批准美领先设备厂商向中芯国际供应,其中包括14纳米及以上的设备,半导体设备制造商阿斯麦也愿意向中芯国际出售光刻机。 但被批准对中芯国际出售的光刻机采用的是DUV技术,DUV技术光刻机只能用于制造中低端芯片。阿斯麦真正压箱底的是EUV技术,它才是制造高级芯片的关键。 在这种局势下,若先选择发力28nm芯片的制造,一定程度上可以缓解国内外智能制造领域对芯片的迫切需求。 28nm工艺节点是用来区分中低端和中高端芯片的关键技术节点,目前市场普遍认为,28nm以上的为成熟制成,以下则为先进制成。 如果关注过中芯国际的财报,应该知道中芯国际的营收里,14nm/28nm的营收占比非常小,40nm/65nm及以上才是营收的大头。 中芯国际此次扩建28nm产线,是立足自身企业发展需要,市场需求以及国际环境的选择。 从市场的角度来看,现在市场急需的物联网芯片、汽车电子芯片、显示驱动与触控芯片等,28nm工艺完全足够,从国际环境来看,28nm及以上的成熟工艺制程,不会受到出口许可禁令的影响,可以正常地建设生产。 想解决缺芯问题是需要芯片上下游配套产业链的同步规划,面临着市场对芯片用量不断激增的需求,其实对晶圆产能也提出了极大的挑战。 中芯国际除了官宣的23.5亿美元中芯深圳新项目外,还将在上海推进12英寸芯片SN1项目,在北京推进中芯京城一期项目;华虹半导体则计划扩产无锡12英寸厂,目标总月产能为8万片,同时考虑建设无锡厂二期项目。 在投资金额方面,已披露或传闻的晶圆产能扩产计划中,台积电美国建厂计划的拟投资金额最大,为1兆新台币(约合356.16亿美元、2347.17亿人民币);三星扩产计划的拟投资金额次之,为170亿美元(约合1106.09亿人民币)。 国产芯片现状怎么样? 前有武汉弘芯千亿半导体项目烂尾,后有每年从国外进口3000亿美元以上的芯片。 关于国产芯片的产能和现状,中国院士大胆直言:还差8个中芯国际。 在SEMICON China 2021大会上,中国工程院院士吴汉明发表了一番讲话,吴汉明表示如果我们不加速发展,未来中国芯片产能和西方国家的差距,将拉大到至少相当于8个中芯国际的产能。因此必须加快速度。 中国半导体的现状在于产能不足。有些业内人士认为,中国半导体发展速度过快,多而杂,快而乱,还认为14nm够用了。但中国院士吴汉明并不这么认为,他得该不断加速,尤其是在产能这一块。 去年我国从国外进口了3800亿美元芯片。而国内芯片自给率大概是在30%。面对产能缺陷的现状,中国芯片必须加速,否则就与国外相差8个中芯国际了。 更为现实的问题是,我们拼命追赶的同时,台积电这样的先进工艺企业也在极大投入保持自己的优势。据悉2021年的资本开支进一步提升到了250-280亿美元,其中150亿美元都是用于准备明年量产的3nm工艺的,如今台积电3nm工艺已经在路上了。 美国邀请了台积电建厂,并计划寻求370亿美元资金,用于扶持本土芯片制造业。 韩国的三星也在半导体制造方面不断加码。IC Insights指出,台积电与三星今年资本支出合计将至少达555亿美元,这样的巨额投入是其他公司无法相提并论的。如今又到了一个关键节点,台积电和三星有望再次拉大与竞争对手的差距。 欧盟也计划在2030年,由欧洲生产制造的先进芯片占全球的20%。 相关机构预测,从 2018 年到 2030 年,集成电路销售额将增加 124%,彼时集成电路产能至少增加2倍,但扩产速度仍然难以追赶需求增长速度。 以前的观念是“造不如买,买不如租”,这种思维眼下已经不能适应时代需求,华为被“卡脖子”就是一个明显的例证。 早期底子薄致使后续基础实力薄弱,当台积电制程突飞猛进之际,国产芯片却被卡在“光刻机”上,所以在手机端的芯片很大程度上要仰仗台积电。 目前离追上台积电还有很长一段距离,在竞争过程中,大陆迫切需要迎来一个台积电。 作为IT产业的心脏,半导体在科技经济发展中有至关重要的作用,由于台积电对台湾经济的拉动作用,张忠谋至今还被称为“台湾的救世主”,有人比喻说,“张忠谋一跺脚,全球科技圈地震”。 回看中芯国际,在动荡的国际形势下,台积电会不会因为美国的施压而断供一直是悬在中国科技企业,尤其是华为头上的达摩克利斯之剑,一旦中芯国际有能力承接更高制成的订单,就是一颗定心丸,不怕被别人“卡脖子”。 中芯国际能力提升后,IC设计企业在国内就可以完成相关设计和制造,节省成本,加快开发进度,整个半导体产业就形成一个正向循环。期待中芯国际可以摇起“中国芯”的大旗,真正成为“大陆的台积电”。 国产芯片存在不足应该正视并改进,有进步的地方也应该值得肯定和自豪。正所谓不积跬步,无以至千里,国产芯片的突破不可能一蹴而就。
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