5G|台积电,三星进入2nm时代,国产芯片还有赶上的可能吗?

5G|台积电,三星进入2nm时代,国产芯片还有赶上的可能吗?

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【5G|台积电,三星进入2nm时代,国产芯片还有赶上的可能吗?】5G|台积电,三星进入2nm时代,国产芯片还有赶上的可能吗?

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5G|台积电,三星进入2nm时代,国产芯片还有赶上的可能吗?

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根据台湾媒体报道 , 台积电目前已经成功找到路径 , 利用GAA(环绕闸极)技术 , 实现了2nm制程工艺的突破 。 目前台积电3nm工艺仍然沿用FinFET技术 , 不过该项技术已经不适应3nm以下工艺 , 台积电迫切需要找到新的突破口 , 以维持在芯片制程方面的领先优势 。 而三星电子也已经宣布在3nm制程率先导入GAA技术 , 力图扭转技术上的不利局面 。

台积电突破2nm , 那么内地的芯片企业处于什么水平?以技术最先进 , 规模最大的中芯国际为例 , 14nm是目前拥有的最先进的工艺制程 , 量产的时间为2019年第三季度 。 相比之下 , 台积电没有14nm制程 , 对应的工艺节点为16nm , 台积电16nm量产的时间是2015年年中 , 这说明中芯国际在同一个节点要落后台积电4年以上 。 在7nm工艺节点 , 台积电量产的时间是2018年年初;那么中芯国际呢?从目前来看 , 量产时间预计在今年年底到明年年初 , 这也意味着落后台积电三年时间 。 从14nm落后4年到7nm的三年 , 我们看到国产芯片追赶的速度在不断加快 。

那么7nm以后呢?众所周知 , 7nm以下工艺离不开EUV光刻机 , 而中芯国际向ASML预定的光刻机却迟迟不能发货 , 显而易见 , 光刻机已经成为国产芯片发展的最大障碍 。 中芯国际7nm以下制程追赶的步伐受阻 , 刚刚缩小的差距面临再次拉大的危险 , 那么国产芯片还有赶上的希望吗?

首先 , 半导体工艺达到物理极限 , 摩尔定律已经失效是近年来最受关注的话题之一 。 虽然台积电通过先进的工艺 , 技术等手段让摩尔定律获得延续 , 但是在2nm , 甚至1nm之后 , 台积电还能支撑多久是一个未知数 。 随着新材料 , 新工艺的不断出现 , 死磕制程工艺已经不是唯一的出路 , 基础研究领域的突破将为半导体技术的革新带来新的可能 。 而在新的赛道上 , 台积电与其它企业将站在同一个起点 , 那些反应迅速 , 掌握新技术的企业无疑将成为市场的赢家 。 这也为国产芯片提供了一个新的机遇 , 一个赶超传统代工巨头的机会 。

其次 , 从资源供给方面来看 , 国家对本土芯片产业的投入越来越大 。 数据显示 , 今年上半年国内企业获得的资金高达1440亿元 , 是去年全年投入的两倍还多 。 1440亿元(约合200多亿美元)投入相当于什么水平?根据台积电的数据 , 2020年在先进制程的总投入达到150-160亿美元 , 而三星电子在芯片业务上的投入未来十年将达到1160亿美元 , 平均每年110亿美元 。 相比之下 , 国内1440亿元的投入看起来不少 , 实际上分配到每一家企业 , 就所剩无几了 。 而目前一个先进工艺节点的投入 , 动辄需要上百亿美元 , 这意味着几乎要以举国之力 , 来支撑一家企业的成长 。

当然资源不仅仅是资金供给 , 还包括人才和设备 。 人才方面 , 近年来国内企业已经引进不少台湾 , 韩国以及日本的芯片专才 , 虽然不一定能解决根本问题 , 不过作为权宜之计 , 还是能起到一些作用 , 比如中芯国际引进台湾著名芯片专家梁孟松 , 解决了困扰已久的14nm量产难题 。 真正的困难还是在设备方面 , 因为目前无论是EUV光刻机 , 还是离子注入机 , PVD等半导体设备 , 大部分都来自欧美及日本企业 , 而随着美国对华科技政策的收紧 , 未来国内企业获得这些设备的难度会越来越大 。

过去十年 , 中国制造发生了翻天覆地的变化 , 华为 , 大疆 , 联想等一批中国企业出现在国际舞台 , 改变了中国品牌的形象 。 那么未来十年 , 中国制造会发生哪些变化 , 除了更多的中国企业走向国际市场外 , 创新技术和核心科技将成为中国发展的主要趋势 , 当然也包括芯片技术 , 从这一点来说 , 国产芯片赶上台积电 , 三星电子是完全有可能的 。


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