中芯国际渡劫 只是卧薪尝胆

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科技实力专栏作家铁流

最近,外国媒体报道称,国防部一名官员最近表示,美国政府正在考虑是否将中国最大的芯片制造商SMIC列入贸易黑名单,以加大对中国企业的打击力度。随后,SMIC公开发表声明称,SMIC愿意以真诚、公开和透明的方式与美国政府相关部门沟通,以解决可能出现的分歧和误解。虽然网上有些舆论指责SMIC太弱,但就半导体行业而言,中国企业没有什么好的对策,只能放弃自己的生命。

中芯国际声明

一旦严格制裁,中芯国际恐成为第二个晋华

近年来,在梁梦松的带领下,SMIC取得了长足的进步,用14nm工艺实现了量产,但与TSMC、英特尔、UMC等厂商相比,在市场份额和技术上仍有较大差距。就市场份额而言,它只有TSMC的十分之一。就技术水平而言,SMIC落后TSMC和英特尔两到三代。最麻烦的问题是,SMIC是芯片制造企业,只负责芯片制造,所有原材料和制造设备都需要从其他厂家购买。

在半导体设备和原材料方面,SMIC和TSMC一样,受制于欧美和日本企业。就光刻机而言,一旦ASML缺货,SMIC就会有麻烦。就用于生产原料芯片的晶圆而言,世界上最大的五家晶圆厂是心悦(日本)、高盛(日本)、环球晶圆(台湾省)、斯尔特尼克(德国)和LG斯尔特朗(韩国)。五大工厂占据了全球90%以上的市场份额,尤其是12英寸的晶圆。大陆刚刚解决了问题。一旦海外公司遵从特朗普的意愿,

有些人可能会说,如果外国投资者不出售原材料和设备,他们会受到伤害,但事实上,即使切断对SMIC的供应,对外国投资者的影响也很小,因为SMIC的市场份额相对较小。此前,由于当时晶圆产能不足,日本晶圆厂将本应供应给mainland China某晶圆厂的产能挪作他用,优先供应大客户。欧美设备厂商集体撤离金华,又是一个活生生的教材。可以说,一旦实施严厉制裁,SMIC将是第二个金华。

此外,SMIC还与TSMC提起了专利诉讼。那一年,TSMC的认证搜索小组获得了SMIC卖给美国的芯片,通过电子显微镜进行了防剥离的方法,并通过修复工程的方式发现了TSMC的特殊隐藏图形,从而锤打SMIC窃取TSMC技术。最终,这场诉讼以张汝京离开SMIC而告终,SMIC赔偿了损失。极其致命的是,审判地点恰恰是美国,美国法院掌握了第一手相关证据。可以说,针对SMIC的炮弹都是现成的。一旦美国有了这个想法,SMIC必然会遭遇川普的铁拳。

不能寄希望于弯道超车

目前,SMIC与TSMC的技术水平差距非常明显。

就市场份额而言,TSMC的市场份额超过50%,而SMIC的市场份额约为TSMC的十分之一。

在技术水平上,SMIC与TSMC这样的大公司也有一定差距。目前,TSMC的7纳米工艺已经量产,正在研发5纳米工艺,而SMIC刚刚掌握14纳米工艺,正在研发10/12纳米工艺。

目前欧美科技公司要么采用IDM模式设计制造自己的产品,比如Intel、TI,要么找TSMC做电影,比如AMD、NVIDIA、苹果。只有高通在相关单位进行反垄断调查后将部分订单交给了SMIC,这让张忠谋感到震惊,认为政治因素压倒了商业因素。

面对这种情况,有观点认为应该发展第三代半导体超车。

铁流认为,这种观点是不可取的。半导体材料已经发展了三代。

以锗和硅为代表的第一代半导体材料广泛应用于集成电路制造领域。比如电脑、手机中的CPU、GPU都是硅材料,美国的硅谷也是以“硅”命名的。

以砷化镓和磷化铟为代表的第二代半导体材料主要用于基于发光器件的光显示、光通信、光存储等光电子系统。例如,高通公司最近计划将砷化镓用于自己的射频芯片。

第三代半导体材料以氮化镓、金刚石、碳化硅等为代表。氮化镓的化学性质非常稳定,具有带隙宽、原子键强、热导率高、耐腐蚀等优点。熔点高达1700摄氏度,击穿电压高,抗辐射能力强。

诚然,第三代半导体材料已经被用于对成本不敏感的领域,如军事工业。例如,国内新型战斗机配备了使用氮化镓组件的雷达。但在民用市场,第三代半导体材料的市场前景有限。一方面,由于成本问题,使用第三代半导体材料过于昂贵;另一方面,基于第三代半导体材料的特性,它在功率器件方面具有明显的优势,在光电和高频微波器件方面具有应用潜力,但在逻辑器件方面与硅相比性价比不高。硅材料成本低,产业链成熟,商家没有动力使用新材料。其实即使是民用设备,也有商家在玩“材料退化”。例如,一些公司已经用SOI技术取代了最初由第二代半导体材料GaAs制成的射频芯片,以降低成本。

应构建自主产业链

目前,中国半导体产业与西方的差距是全方位的。就设计而言,国内ic设计公司高度依赖ARM授权,设计所需的EDA工具从国外三家工厂购买,设计所需的仪器需要从国外购买,用于仿真的FPGA需要从X和A购买,国内公司只做SoC设计。

就设备市场而言,国内厂商只占当地市场份额的5%左右。甚至一些国产设备,甚至本土明星设备厂商,都需要从美国公司购买关键元器件。就原材料而言,国内厂商刚刚解决了12寸晶圆的问题,在12寸晶圆上严重依赖进口。

目前的困境不是一两个企业的问题,而是选择融入国际主流并与国际标准接轨后的副作用。诚然,与国际接轨,让我们公司很多企业借助西方技术赚了不少硬钱,但赚的钱越多,被绑架的越深,无法自拔。

目前国内企业要“筑高墙,多积粮,慢慢称王”。目前对SMIC的制裁只是媒体报道,并没有落实政策,还有谈判的余地。所以要做好两个准备。一方面要努力协商,试试是否还有挽回的可能。另一方面,我们必须放弃幻想,摆脱对英特尔、ARM、微软、谷歌、甲骨文、IBM、TSMC、ASML、蔡颖、林凡、科雷、心悦、高盛、三星、SK Hynix等欧美、日韩、台商的依赖。重拾伟人独立自强的精神遗产,默默打造红色产业链。