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交付商用28nm骁龙410 中国芯片还须疾行

2015-08-17 10:44
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  8月10日,中芯国际宣布,由其生产的28nm工艺制程的Qualcomm骁龙410处理器已成功应用于主流智能手机。

  单纯从国内芯片制造业发展的角度去解读这件事,着实是不小的突破。要知道代表了国内芯片制造最高水平的中芯国际2013年才开始量产40nm芯片,2014年年底才制造出第一枚28nm芯片,而今已经可以规模量产骁龙410,这样的发展速度,即便参照国际先进芯片制造企业,也并不落下风。

  手握28nm制程技术,中芯国际在未来几年的日子会过的好一点,而其直接竞争对手恐怕会神经紧张。但如果就此说中国芯片制造已经步入先进行列,未免有些言过其实。

  芯片制造仍是短板

  芯片行业主要可以细分为设计、制造和封测三个领域。高通、联发科、华为海思是典型的设计企业,台积电、联电和中芯国际则属于芯片制造企业(行业内也称为晶圆厂),飞思卡尔、长电科技等是主要从事封测的芯片企业。此外,Intel、三星则集设计与制造于一身。

  有行业专家指出,在桌面级芯片方面,从设计到制造,全球范围内Intel罕有对手,领先其他企业至少一两代。上述专家甚至表示,“Intel在桌面芯片上被超越几无可能,中国芯片行业的机会主要在于移动芯片的设计与制造。”

  在移动芯片设计领域,国内企业华为海思、展讯、联芯都表现不俗,尤其华为海思在调制解调方面实力相当强劲。除了技术因素外,产业环境和市场策略似乎更能影响中国芯片设计企业未来走势。

  在芯片制造方面,虽然国内晶圆厂数量上很多,但是大多工艺较为落后,最先进的工艺技术仍旧掌握在少数几个外资企业手中,芯片制造成为国内最亟待弥补的短板。

  据了解,国内晶圆产业第一阵营是外资或台资厂,主要是三星、台积电、联电等。第二阵营是合资厂,包括中芯国际、上海华虹宏力等。第三阵营是纯国资厂,包括武汉新芯、深圳方正等。

  纳米级的“鸿沟”

  咨询公司Gartner年初公布的2014年全球晶圆代工厂营收排行榜显示,去年的晶圆代工市场规模达468.52亿美元,排名前十的企业营收共计424.3亿美元,其中台积电一家就豪取53.7%的市场份额,台湾另一家晶圆大厂联电以46.2亿美元的营收占据9.9%的份额,中芯国际以19.7亿美元的营收获得了4.2%的份额,排名榜单第五位,不过其份额还不足台积电的1/10。

  市场份额巨大差距的背后其实是工艺技术的全面落后。《通信产业报》(网)记者了解到,硅晶圆是最常用的半导体材料,其尺寸与芯片制造关系紧密,尺寸越大能生产的芯片数量越多,成本越低,但是对工艺技术的要求就越高。

  目前国内较为领先的晶圆尺寸是12英寸(300mm),多数晶圆厂还停留在8英寸(200mm)。而12英寸晶圆厂中大部分是由外资企业设立,包括Intel的大连厂、三星的西安厂、海力士的无锡厂等,由国资主导的企业中仅有中芯国际、武汉新芯等拥有自己的12英寸晶圆厂。据悉,台积电、联电已经计划或者启动在大陆的12英寸晶圆厂项目,外资独资建厂的形式虽然提升了国内芯片的产能,但其对大陆芯片制造实力提升的贡献却十分有限。

  芯片制造业另一个关键词是更被大众所熟知的制程,例如常见的40nm、28nm等,制程越小芯片中的晶体管越小,对芯片的效能提升帮助越大。

  目前,移动芯片行业最先进的制程要属三星的14nm技术,其自家的旗舰机型便是采用了这一制程的Exynos7420芯片。而行业龙头台积电慢了一拍,其最新的16nmFF+量产还需要些时日,这对其巩固苹果、高通等高端用户十分不利。

  行业新锐中芯国际虽然掌握了28nm制程,顺利进军主流中低端芯片市场,极大地缩小了与联电、格罗方德的差距。但是,其与一流水平的差距却是巨大的,可谓是纳米级的“鸿沟”,要知道台积电、三星已经开始瞄准10nm甚至是7nm的制程技术了。

  受益国家政策

  统计数据显示,中国每年进口的集成电路芯片规模已经达到2000亿美元,这一数字远超石油进口的金额,芯片行业已经在深刻影响着国民经济的发展。

  去年国家层面成立了千亿元级别的集成电路“大基金”,扶持国内芯片行业的发展。今年,“大基金”全面开启布局投资,已密集在集成电路制造、设计、封装、设备等领域展开动作。

  业内专家表示,芯片制造业将是“大基金”最大的受益者,因为其是典型的高资本、高智力型产业。一条晶圆厂的生产线动辄需要十几亿美元的投入,而要实现国内芯片制造业的跨越发展,大规模的资金投入必不可少。

  事实上,国家出手扶持集成电路行业在国际上并不鲜见,上世纪80年代,日本成为全球储存半导体芯片领域的领导者,关键便在于政府投资300亿日元搭建的超大规模集成电路合作研究平台。1987年,美国政府补贴10亿美元,组织了14家本土领先的半导体制造企业成立了R&D战略技术联盟,为后来美国在集成电路的持续领先奠定了基础。

  国家出台资金支持是出于对国情需要与国际经验的综合考量,“到2030年国内集成电路产业链主要环节达到国际先进水平”的目标看上去也非常有望达成。

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