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14nm江湖的新变数——中芯国际量产意味着什么?

2020/1/14 10:19:12来源:TechWeb作者:十年打渔责编:远洋评论:

在半导体制造领域,存在着明显的金字塔模型。市场上的主流制程工艺节点从22nm、16/14nm一直到目前最先进7nm,越往上玩家越少,即将到来的5nm更是只有台积电和三星才玩得起。

科学和先进技术需要堂吉柯德式的先驱去探索,可是生产力还是掌握在最广大的消费主体手中,全世界目前还处于14nm时代。中芯国际量产14nm使其进入世界“主流”,和英特尔这样的老牌代工厂站在了同一台阶上。

近日中芯国际在其官网援引报道作为14nm官宣:位于浦东张江哈雷路上的中芯南方集成电路制造有限公司(中芯南方厂)内,一颗颗芯片正“新鲜出炉”,“新”在于芯片生产线是国内首条14纳米生产线。

初入14nm江湖

在全球半导体代工江湖中,先进制程马太效应明显,能够拿得出产能的厂商寥寥无几,而在成熟的28nm制程则已经显得有些产能过剩,居于两者中间位置的14nm制程已经成为了当下的中坚力量,承载着市场上绝大多数中高端芯片的制造,特别是工业、汽车、物联网等,拥有庞大的市场空间——14nm制程正当其时。从目前产品线来看,14nm制程主要用于中高端AP/SoC、GPU、矿机ASIC、FPGA、汽车半导体等制造。

对于各厂商而言,该制程也是收入的主要来源,特别是英特尔。由于英特尔的10nm制程延迟了多年,在今年第四季度才实现量产,所以14nm制程一直是其CPU的主流工艺,且产能一直处于满载状态,即使是这样,其CPU在市场上依然是供不应求,以该公司的体量而言,其带来的收入可想而知。目前,英特尔除了逐步扩大10nm产能之外,还在全球各地的主要晶圆厂扩大14nm产能。

台积电方面,虽然一直在业界领航最先进产能,特别是7nm,但与此同时,其14/16nm制程依然是营收的主要来源,目前约占总营收的25%。三星方面,该公司于2015年宣布正式量产14nm FinFET制程,先后为苹果和高通代工过高端手机处理器。目前来看,其14nm产能市场占有率仅次于英特尔和台积电。

至于先进制程7nm,能够提供产能的只有台积电和三星两家,而三星几次和台积电打价格战均未占上风,反而因为良品率问题频出乌龙,而台积电的产能几乎被苹果、华为、比特大陆、AMD几家公司瓜分殆尽,摇摆不定的高通也经常会偏移到台积电这边来。受限技术难度和产能,7nm成为全球芯片主力制程还需要一段时间,承担全球芯片生产的主力军依旧是14nm。

再添变数宜低调实干

市场空间巨大,整体产能又相对吃紧,再加上一些外部因素,特别是国际贸易风险可能加大,使得全球14/16nm晶圆代工市场的变数增加了不少。

5月24日,中芯国际发布公告称:出于一些考虑因素,公司董事会批准将其美国预托证券股份从纽约证券交易所退市。在中美贸易战拉锯之时,不禁让人浮想联翩。对此有业内观察人士认为,这是一个具有里程碑意义的事件,意味着中国高科技正式和美国脱钩,是开启以中国为主导的波澜壮阔大时代的第一步。

随后中芯国际梁孟松公开表示,14nm芯片已经进入准备接单,10nm正在研发。近日,外媒报道美国计划将“源自美国技术标准”从25%比重调降至10%,以全力阻断台积电等非美企业供货给华为。因而有一些将美国此举视为对中芯国际的一大利好,其实中芯国际不一定能吃得下华为的订单。

在中美关系不睦的当下,美国的所作所为确实会将大陆企业把更多目光聚焦到中芯国际上,防止出现供应链断裂。不过,这种利好并非立竿见影的,而是随着时间推移才能慢慢显示出来。

首先,将芯片从台积电转移到中芯国际流片需要时间,由于中芯国际和台积电的工艺不兼容,因而IC设计公司如果要换晶圆厂,芯片与制造工艺相关的部分需要重新设计,这么一来,1至2年内,新工厂是无法量产的,因而从救急方面考虑,把订单转移到中芯国际属于远水解不了近渴。

其次,中芯国际未掌握7nm工艺,且12/14nm工艺良率不如台积电。这导致顶尖的7nm工艺,大陆厂商只能去找台积电。而12/14nm工艺虽然可以选择中芯国际,但存在良率问题,在性价比、产品一致性、产能和出货速度多个方面都不及台积电,要付出更大的代价,除非被逼上梁山,诸多大陆厂商还是会优先考虑台积电的工艺。

综上,中芯国际虽然实现了14nm的量产,但并不意味着就能立刻接华为的单,将芯片设计与产线调整的时间算入,最快见到中芯国际出产的海思芯片也需要到约一年以后了。

近期,中芯国际的主要任务还是在调整产线爬升良率。

中芯国际14nm制程量产主要分三个阶段:第一阶段是成本>ASP,第二阶段成本与ASP相抵,第三阶段成本<ASP。这三个阶段需要控制产能逐步爬升,产品品类也需要慎重选择。第一阶段主要聚焦高端客户、多媒体应用等,第二阶段聚焦中低端移动应用,并且在AI、矿机、区块链等应用有所准备。第三阶段为实现高ASP,会发展射频应用。

另外一方面,华为海思近日首次在公开场合表示海思芯片对外销售,将会挤占非国内代工的国际芯片供应商的市场。考虑成本、贸易限制等因素,海思很有可能选择国内半导体厂代工,这将减少国际代工需求,增加国内代工需求。华为成为中芯国际的大客户只是时间问题。从国际市场来看,英特尔、三星和台积电依然是14nm制程的主力军,也是它们主要的营收来源,其次的格罗方德和联电14nm产能相对来说很有限。在这样产能缺乏的大环境下,中芯国际拿下了14nm的硬骨头,未来必是大有可为的。

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关键词:中芯国际

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