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日经调查中国大陆芯片产业链实力:称预计 2024 年自给率有望达 10%

发布日期:2021-05-12 09:22:49 【关闭】
摘要:“iPhone 12、小米 11、OPPO Find X3…… 去年底至今,各品牌最新款的手机纷纷发布,均搭载了目前可商用量产的最先进制程芯片 ——5nm 芯片。‘’

iPhone 12、小米 11、OPPO Find X3…… 去年底至今,各品牌最新款的手机纷纷发布,均搭载了目前可商用量产的最先进制程芯片 ——5nm 芯片。

iPhone 12、小米 11、OPPO Find X3…… 去年底至今,各品牌最新款的手机纷纷发布,均搭载了目前可商用量产的最先进制程芯片 ——5nm 芯片。

晶体管集成度是衡量芯片性能的最重要指标,制程越低,晶体管集成度越高,芯片性能越强。现阶段,采用 10nm 及以下先进制程的芯片,多被用于手机等消费电子产品中。

然而,小米、OPPO 的最新款旗舰机所搭载的 5nm 芯片,均是由中国台湾芯片制造商台积电,或者韩国制造商三星所代工。换句话说,大陆还不具备先进制程芯片的量产能力。

国家、产业、普通消费者都在关心的一个问题是:中国大陆的先进制程研发之路,究竟走到了什么程度?

外媒日本经济新闻在年度大型半导体业贸易展 SEMICON China 2021 上,对 20 余家大陆半导体设备厂商进行了调查采访,或能在一定程度上反映大陆半导体业的先进制程攻关现状。

一、光刻机 & 刻蚀机厂商:成熟制程产品是营收主力

据日本经济新闻报道,其采访的 20 余家大陆半导体设备厂商中,有 7 家厂商给出了回复。

其中,光刻机、刻蚀机厂商表示,用于 14 至 28 纳米制程芯片生产的设备是他们的主要产品,相比先进制程芯片生产设备落后两到三代。

1、上海微电子:用于 90nm 芯片生产的光刻机是支柱产品

大陆光刻机设备龙头上海微电子的一位工程师在接受日本经济新闻采访时称:“我们的支柱产品是用于 90nm 制程的光刻机,用于 28nm 和 14nm 芯片生产的光刻机成品率还有提升空间。”

光刻是芯片制造过程中的重要步骤,可在芯片光阻层上刻画出几何图形结构。上海微电子是大陆唯一一家可以提供半导体用光刻机的厂商,全球光刻机龙头、荷兰厂商 ASML 已经在研发可以用于 3nm 和 2nm 制程芯片生产的光刻机。

2、中微半导体:主要销售 14/28nm 芯片刻蚀机

大陆刻蚀设备龙头中微半导体的受访者称:“我们能够提供用于 5nm 芯片生产的设备,但我们主要销售的是用于 14nm 和 28nm 芯片生产的设备。”

中微半导体是科创板首批上市公司,根据其 2020 年财报数据,2020 年营收为 22 亿人民币。

3、北京屹唐半导体:市场对成熟制程芯片刻蚀机需求强烈

北京屹唐半导体是大陆另一家半导体刻蚀设备供应商,主要提供用于 40nm、28nm 芯片生产的产品。

一名公司内部人员称,由于中国政府政策的目标是提升芯片半导体国产化比例,“市场对于通用半导体设备(near-general-purpose semiconductor equipment)的需求也很强烈”。

4、北方华创 & 芯源微:不具备先进制程芯片设备生产能力

日本经济新闻采访得知,在大陆刻蚀设备领域,目前仅有中微半导体能够提供用于 5nm 芯片生产的刻蚀设备。

北方华创、芯源微等厂商在采访中表示,公司能够生产用于 14nm 及以上制程芯片的设备。

二、大陆国产化需求迫切,厂商积极扩产

日本经济新闻报道称,中国半导体设备厂商的主要销售的是成熟制程产品,原因在于中国重视用本国生产的芯片替代国外产品。正如半导体设备商杭州长川科技的受访者所说:“芯片并不仅仅用在智能手机中,市场对于 120nm 制程的芯片亦有需求。”

在这背后,全球芯片产能的短缺、中美贸易的摩擦,导致了国产化替代成为大陆半导体产业的重点,驱动中国半导体厂商积极扩产。

当前,全球正经历芯片产能短缺的困境,影响已波及到手机、汽车、家电等许多领域,驱动芯片厂商积极扩产。

从市场供应端来说,2020 年肆虐至今的新冠疫情、2021 年美国德克萨斯州的寒潮、全球晶圆生产重镇台湾的缺水危机等,打断了全球芯片生产供应链,客观上造成芯片减产。从需求端来说,新冠疫下的线上办公、学习需求,刺激了市场对手机、电脑等电子产品的需求,对芯片的需求量随之加大。

另一方面,2020 年美国发布针对芯片行业的出口管制禁令,要求美国芯片技术、设备提供商需先向商务部申请许可证,然后才能向中国厂商出口产品。

这一禁令已经对大陆厂商业绩产生影响。以大陆晶圆代工龙头中芯国际为例,数据显示,2020 年 10 月至 12 月该公司 14/28nm 芯片销售额占比从 7~9 月的 14.6% 下滑至 5%。

这一背景下,自研技术成为中国厂商的自救、自强之路。芯源微受访者在接受采访时提到:“过去几年来,从国外引进技术变得越来越困难,我们必须通过自己的努力找到解决方案。”

三、预计 2024 年大陆芯片自给率有望达到 10%

在企业积极扩产之外,中国政府亦在大陆扶持本土半导体产业发展,并已推出多项政策。

比如,2021 年 3 月 1 日举办的国务院新闻办公室举行的新闻发布会上,工业和信息化部党组成员、总工程师、新闻发言人田玉龙表示,总体来看,芯片产业发展面临机遇,也面临挑战,需要在全球范围内加强合作,共同打造芯片产业链,使它更加健康可持续发展。中国政府在国家层面上将给予大力扶持,共同营造一个市场化、法治化和国际化的营商环境和产业发展的生态环境。

据市场研究机构 IC Insights 一月份发布的预测,到 2025 年,中国半导体自给率或为 19.4%,低于此前预期。在 2020 年 IC Insights 发布的预测中,到 2024 年中国半导体自给率或为 20.7%。

据悉,IC Insights 最新预测的 19.4% 半导体自给率中,约一半来自于中国台湾企业台积电、以及韩国企业 SK 海力士和三星在中国的子公司,中国大陆厂商的自给率约在 10%。

结语:大陆先进制程攻关任重道远

对于需要长时间周期、重资金投入的半导体产业来说,每一次把芯片制程向下推进一个代际,背后都是芯片制造厂商深厚的时间、技术积累,配合设备、材料产业的技术迭代。

对于起步较晚的大陆产业链玩家而言,在成熟制程市场提升份额、积累技术优势,不失为逐步提升自身技术、市场能力的有效手段。对于先进制程的攻关,大陆头部的芯片设备、制造玩家,乃至基础教育等各方面,仍任重道远。


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