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中芯国际是芯片还是半导体企业?它对于中国的半导体行业有何意义?
2020-07-31 13:55:22   来源:小小小数码头条号  分享 分享到搜狐微博 分享到网易微博

01浅谈中芯国际

据百度百科上所述,中芯国际集成电路制造有限公司,是中国内地规模最大、技术最先进的集成电路芯片制造企业。主要业务是根据客户本身或第三者的集成电路设计为客户制造集成电路芯片。中芯国际是纯商业性集成电路代工厂,提供 0.35微米到14纳米制程工艺设计和制造服务。同时据维基百科上所述,中芯国际也是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一。

以上介绍中,可以看出中芯国际主要是做芯片代工,那么芯片代工指的是什么,以及有没有和它相对应的企业,或者您是否会因为“代工”两字对其产生误解呢。那么以下从中芯国际为引子,聊聊半导体行业。

截至2020年6月1日,中芯国际向全球客户提供0.35微米到14纳米多种技术节点、不同工艺平台的集成电路晶圆代工及配套服务,具备逻辑电路、电源/模拟、高压驱动、嵌入式非挥发性存储、非易失性存储、混合信号/射频、图像传感器等多个技术平台的量产能力。

14纳米在国内是一个相当先进的工艺。放眼至全世界,Intel最新CPU仍然苦守14nm,虽然这次intel说是采用了14nm+++(具体几个+不做讨论了)的工艺,但始终也是属于14nm。据悉,intel 10nm的产品也已经在投产了。

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而AMD则广泛采用7nm工艺,在工艺的进步加持下,AMD的zen2成功翻身,给了Intel不小压力。而工艺也在不断的发展进步中,未来zen4也将会用到成熟的5nm工艺。

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前些日子,看到一则新闻,说是未来4年内实现 5nm工艺,文中称高盛集团发布了最新报告,报告表示中芯国际在2022年将可以实现7nm的工艺,在2024年推出5nm工艺。但是我们切不可开心的过早,要知道现在我们现在还并没有实现,仍然处于并将长期处于14nm工艺中,而且能设计与成熟用于商业生产是两码事。 而目前中芯国际的可以实现大规模量产的是28nm。

根据5月中芯递交的招股说明书,一阶段即今年5月16日前投入65亿美元,实现14nm晶圆产线6000片/年产能已实现,资金主要来源为国家二期大基金的15亿美元以及上海二期基金的7.5亿美元。

以上可以看出,国内芯片制造业仍然道阻且长,“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”。

02 代工与半导体产业模式

首先,晶圆代工。

这类企业只负责晶圆制造,不负责芯片设计;可以同时为多家设计公司提供晶圆生产服务。主要的优势在于:不承担由于市场调研不准、产品设计缺陷等决策风险。

这类企业主要有:TSMC(台积电)、SMIC(中芯国际)、UMC(联华电子)、Global Foundry(格罗方德半导体)等。

晶圆代工属于垂直分工商业模式中的一环。垂直分工商业模式源于产业的专业化分工,随着分工的逐渐深入,形成了专业的IP(知识产权)核、无生产线的产品设计公司(Fabless)、晶圆代工(Foundry)以及封装测试(Package &Testing)厂商。

上图可知,中芯国际的确名列前茅,但是与一流的代工企业仍有不少差距,从市场占有率即可看出来。

其中无生产线的产品设计公司只负责芯片的电路设计与销售;将生产、测试、封装等环节外包。主要的优势在于:资产较轻,初始投资规模小,创业难度相对较小;企业运行费用较低,转型相对灵活。主要的劣势在于:与 IDM 相比无法与工艺协同优化,因此推出自己的差异化产品难度较大;与 Foundry 相比需要承担各种市场风险,一旦失误可能损失惨重。

这类企业主要有:华为海思、联发科(MTK)、博通(Broadcom)等。之所以海思现在被丑国卡脖子,其原因也正式因为无自己的产品线。所以我国现在急需抓紧投入大笔资金到晶圆代工企业中来,生产要跟得上设计才会得到良性的发展。

而相对应的模式则为IDM商业模式。IDM是英文单词Integrated Device Manufacture的缩写,从字面上理解为整合设备制造厂商,也可以称之为一体化制造,这类企业集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个产业链环节于一身,早期美国、日本和欧洲半导体产业主要采用这一模式,目前仅有极少数企业能够维持。

这类企业主要的优势在于:设计、制造等环节协同优化,有助于充分发掘技术潜力;能有条件率先实验并推行新的半导体技术。这类企业主要的劣势在于:公司规模庞大,管理成本较高;运营费用较高,资本回报率偏低。

典型的IDM 厂商主要有:Intel、三星、TI(德州仪器)、东芝、ST(意法半导体)等。

03 存储芯片的破局

从集成电路的功能来分,大概可以分成四类:

1.控制器和处理器;

2.存储器;

3.放大器;

4.其它。

以紫光存储为例,自搞定32层闪存后,紫光再接再厉,2019年量产64层闪存。

中国存储芯片的进步直接反映在进口数据上:

2019年的进口芯片中,处理器金额1423亿美元,同比增长12.8%,说明这一块国产仍替代不了。但存储器进口削减到947亿美元,同比下降-23.1%,国产替代速度非常快。放大器进口金额97亿美元,同比下降-1.0%。其他进口金额574亿美元,同比增长10.8%。(数据来源:海关总署)

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在紫光存储等企业的努力下,芯片产业入门级的存储芯片已经被拿下了,再也不用被丑国卡脖子了。

2020年第一季度,中国集成电路产量508亿个,同比增长16%,几乎没有受到疫情的影响。与此同时,半导体设备采购呈井喷之势。根据国际半导体产业协会,2020年第一季度全球半导体设备销售额155.7亿美元,其中中国(不含港澳台)就采购了35亿美元的设备!

浅谈中芯国际与半导体行业

与2019年第四季度相比,环比略有下降,但同比2019年第一季度增加了48%!

04 结语

笔者相信,入门级的存储芯片能拿下,那高端的芯片我们也一定能拿得下来,虽然前路崎岖,但终究阻挡不了我们中国人的决心。

建国初期我们能在鸭绿江畔赶走帝国主义联军,能在一穷二白之际研究出原子弹氢弹,能在帝国主义围堵之下完成改革开发,能在2020成功阻挡新冠肺炎的蔓延。

一切的一切都能证明,我们中华民族是能打胜仗的民族。半导体行业我们也将打一场漂亮的翻身仗。



[责任编辑:ruirui]


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