芯片制造的三个过程中,制造业落后10年
作为科技产业,在信息化、数字化的基础上,芯片自诞生以来就受到了广泛的关注和蓬勃发展。近年来,由于美国想要切断全球芯片供应链,打破全球供应链一体化模式,引起了全球恐慌,我们看到世界各国都在建立芯片产业链,试图摆脱或减少对美国的依赖。
而中国也不例外,毕竟我们是美国打压的重点对象之一。
近年来,国内半导体材料、设备、技术等方面不断突破,但同时,我们也发现了一个尴尬的事实,那就是在目前芯片制造的三个过程中,设计、密封测试与世界顶级水平基本同步,但制造业落后10年。
先说设计。目前世界上最先进的芯片BAS40-7设计水平是3nm,中国也有同样的水平。虽然华为麒麟不能大规模生产,但华为的研发一直没有,与世界顶级水平同步。
另外三星量产3nm当时国内厂商是第一批客户,也说明国内已经有3nm芯片的设计能力。
除此之外,国内还有三大封测厂商,排名世界前十,分别是长电科技、通富微电、天水华天,这三大封测企业排名第3、5、6名。
这三大企业也表示拥有4nm芯片封测技术,至于3nm,因为刚量产,所以没有说,但是考虑到密封测试的门槛不高,这三大企业同步实现了3nm封测,也没问题。
最落后的是芯片制造。大陆最强的芯片制造企业是中芯。目前对外公开,量产工艺为14nm,2019年已量产。
不过由于缺EUV,然后卡在14nm,2022年被列入黑名单,进一步限制了先进工艺设备的进口。估计目前工艺突破比较困难。因此,中芯目前的战略显然是提高成熟工艺的生产能力,首先解决国内晶圆生产能力的差距,慢慢缓慢。
世界顶级芯片技术是3nm,从14nm到3nm工艺。那么从14开始nm到3nm,需要多长时间?我们参考下台积电、三星、英特尔这三大巨头。
2015年台积电实现16年nm,然后在2023年实现3nm,8年后,三星的时间大致相同,也是8年左右。至于intel,从14nm到3nm,花的时间会更长,预计9年左右。
所以中芯要提升到3nm,即使先进设备不受限制,估计也要10年左右。目前,先进设备和一些技术仍然受到限制,10年内可能无法赶上。
所以总的来说,目前国内最重要的缺点就是芯片制造能力。只要提高制造能力和设计能力,密封、测试不是问题,随时可以等同于国际顶级水平。