芯片,人类智慧皇冠上的明珠,不管是智能手机、PC、物联网、云计算等行业,都需要芯片进行驱动,然而多年来我国对芯片的进口额一直远高于其他行业。数据显示,2021年我国对集成电路的进口额高达2.79万亿,远超过了原油进口额的1.66万亿。
之所以会出现这一现象,一方面我国是芯片消耗大国,占据了全球50%左右的规模,本地半导体企业产能无法满足国内市场需求。另一方面由于代工工艺相较于台积电、三星等一线企业落后,仅能满足对28nm、55nm等成熟工艺芯片的代工业务。
其实在集成电路制造方面,我国上世纪70年代就已经展开了对光刻机等相关设备的研发,但当时“造不如买、买不如租”的理念盛行,外加上芯片行业本身需要巨额投资,回报率低、诸多因素让西方国家在半导体行业掌握住了话语权,也让芯片成了中国的致命短板。而当中美科技竞争日益加剧,老美更是通过技术封锁不遗余力地试探我们的底线。
芯片业好消息
反倒是条条限制,把许多中企逼上了研发的绝路。除了成熟工艺实现自主、可控外,国内芯片行业也传出了好消息!据环球网报道,上海经信委主任表示,上海正式实现了14nm工艺芯片的规模量产,此外90nm光刻机、5nm蚀刻机、12英寸大硅片、国产CPU及5G芯片都实现了突破。
虽然没有点名道姓地说出是哪家企业,但行业内人士都知道,能量产14nm工艺的代工企业大陆就两家:一个是中芯国际,另一个是上海华虹。其实能实现14nm芯片的生产,其实大家并不意外,也不算太新的新闻,但能实现14nm芯片的规模量产,说明工艺成熟度、良品率已经能满足行业需求。
这意味着什么?
首先,随着用户及车企对芯片性能的要求日渐提升,14nm生产线在半导体中也越来越关键,而能掌握对14nm工艺芯片的规模量产,将能满足市场80%左右的工艺需求,这对芯片自给率的提升起到了至关重要的作用。数据显示,台积电有50%的芯片都是采用14nm及以上制程工艺,这也意味着中企将有更多的机会从台积电手里抢订单。
其次,进入14nm阶段后,对于中企及消费者而言,最大的意义就是实现了先进芯片的自由,比如中端PC处理器、手机芯片、5G基站芯片、显示驱动芯片、存储芯片、车机芯片等都可以实现自给自足,尤其是在缺芯潮席卷全球的环境下帮助许多企业解决了排队等订单的问题。
另外,14nm能量产之后,7nm芯片的量产也不远了。众所周知,DUV光刻机是生产14nm工艺芯片不可或缺的关键设备,而浸润式DUV光刻机经过多次曝光后也能达到7nm工艺,虽然会导致成本更高、良品率难以控制,但至少能解决从0到1的突破。
华为是否能迎来转机?
上海能实现14nm工艺芯片的量产,不少网友第一时间想到的是:被断供的华为是否能迎来转机?关于这一问题,答案或许不太乐观,上文提到14nm芯片量产用到的是DUV光刻机,这类光刻机还是由ASML生产,其中还包含着一些美国技术。而想要解决这一问题,就得实现完全的自主、可控。
不过我们不用过于担心,过去一段时间有些人认为中国做不出28nm制程芯片,也不能打造出高精度的光刻机,似乎许多人都低估了我国的科研实力,而如今随着14nm工艺芯片规模量产,许多人意识到了国内芯片企业的进展速度比我们想象的要更快。相信解决芯片“卡脖子”只是时间问题,麒麟芯片也必然能回归。
不能忽略的一点是,上海14nm工艺芯片的量产,仅是国产芯片崛起的一个“缩影”,属于中国的星辰大海,正在来临!
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