#晶片代工
新型光刻機誕生!突破12nm圖案化,媲美EUV!
美國小型初創公司Substrate表示,該公司已開發出一種晶片製造裝置,其性能足以媲美目前最先進的光刻機裝置。Substrate CEO James Proud表示,這款工具是該公司雄心勃勃的計畫的第一步,該計畫旨在建立美國晶片代工製造業務,與台積電在最先進的人工智慧(AI)晶片製造領域展開競爭。James Proud希望通過以遠低於競爭對手的價格生產所需工具來大幅降低晶片製造成本。James Proud表示:“我們的首要目標是能夠在美國以最低的價格大批次生產出最好的晶圓。”他表示,業內許多人認為這不可能實現,“但我認為歷史經驗告訴我們,這種想法是錯誤的。”Substrate希望在美國建立一家代工廠,生產定製半導體。James Proud表示,根據目前計畫,其裝置可能在未來“幾年”內在美國的一家晶片製造廠(或稱晶圓廠)投入生產。如果該公司成功,將對美國的經濟和國家安全產生深遠影響。美國總統唐納德·川普已將晶片製造業務回歸美國作為其計畫的關鍵組成部分,美國政府最近收購英特爾的股份。英特爾曾是領先的晶片製造商,但近年來在製造技術方面難以跟上台積電的步伐。Substrate公司表示,已吸引包括中央情報局支援的非營利機構In-Q-Tel、General Catalyst、Allen & Co、Long Journey Ventures和Valor Equity Partners在內的多家投資機構,融資1億美元,估值超過10億美元。然而,Substrate公司所追求的目標十分艱巨。光刻技術是一項即使是大型公司也難以企及的工程壯舉,它需要極高的精度。ASML是全球唯一一家能夠大規模生產複雜工具的公司,這些工具利用極紫外(EUV)光刻技術,以極高的吞吐量在矽晶圓上生成圖案。Substrate旨在對EUV光刻方法進行改進。儘管這家初創公司出於競爭原因不願透露細節,但該公司裝置使用粒子加速器從波長較短的X射線中產生光源。這種方法可以產生更窄的光束。Substrate聲稱其裝置能夠列印12nm尺寸圖案,與High NA EUV裝置相當。這意味著這家初創公司的裝置能夠與目前最先進的生產線相媲美。Substrate表示,它不使用任何外部生產的光刻工具或智慧財產權,並且“已經建立了與任何其他半導體公司沒有重疊的差異化技術”。而目前全球頂級High NA EUV光刻機單價超過4億美元。該公司稱,已在美國國家實驗室和其位於舊金山的工廠進行了演示。該公司提供了高解析度圖像,展示了Substrate裝置的性能。大幅降低製造成本“這對美國來說是一個憑藉本土公司重奪市場份額的機會,”橡樹嶺國家實驗室主任、高能X射線束專家Stephen Streiffer表示,“這是一項具有國家重要意義的工作,他們知道自己在做什麼。”SemiAnalysis分析師Jeff Koch表示,如果Substrate成功實現大幅降低晶片製造成本的計畫,很可能會產生連鎖效應,就像SpaceX降低火箭發射成本的努力推動太空旅行的發展一樣。但Substrate公司工程師和高管距離實現目標還有很長的路要走。Jeff Koch說:“他們堅信,在自主研發晶片工藝的過程中,首先要解決的是光刻技術問題。最終,這將取代台積電等巨頭。”開發一種能夠與台積電相媲美的先進晶片製造工藝需要數十億美元,即使是英特爾和三星等公司也一直在努力完善這項技術。如今,晶片工廠的建設成本超過150億美元,而且需要專門的技術進行建設和營運。James Proud表示,該公司尚未直接獲得政府資助,但包括美國商務部部長盧特尼克等在內的美國官員一直對Substrate的工作很感興趣。James Proud和Substrate的投資者組建了約50人的團隊,由來自學術界和半導體領域的頂尖人才組成。其中包括20世紀80年代初在勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、勞倫斯伯克利國家實驗室和桑迪亞國家實驗室等國家實驗室從事EUV技術開發的研究人員和顧問。Substrate成立於2022年,但James Proud在此之前就已經開始著手構思。該公司的名稱指的是支撐電晶體和積體電路的薄矽基——這對現代電子產品的性能和效率至關重要。伯恩斯坦分析師David Dai在一份報告中表示,Substrate此前曾嘗試過X射線技術,但收效甚微。此外,他還表示,該公司缺乏行業支援。“如果初創公司真的相信自己的技術,我們認為唯一可行的方法就是圍繞它建構生態系統,並讓整個行業共同努力。”David Dai說道,“然而,它選擇了與ASML和台積電競爭,這扼殺了任何建立生態系統來支援這項技術的可能性。” (半導體材料與工藝裝置)
華為不行,為何台積電可以為小米晶片代工?
小米自研手機SOC已經發佈一周了,此前有不少網友私信飆叔:小米玄戒O1芯片採用的是台積電第二代3nm工藝(N3E),為何台積電可以為小米晶片代工?美國出口管制政策不起作用了嗎?基於以上的兩個疑問,有不少人質疑小米玄戒O1是否真自研。對此,飆叔認為這是小米“造芯”11年一直堅持的結果,是小米晶片團隊自己創造出的結果,為何這麼說呢?其一,前天ARM官方發佈聲明,不僅祝賀了小米晶片玄戒O1,同時說出這是由小米自主研發設計的(New XRING O1 silicon, self-developed by Xiaomi)其次,小米玄戒O1幾大技術突破也間接說明為小米自研。根據官方發佈的消息,玄戒O1的CPU採用全部是Arm最新一代的處理器架構,包括2個Cortex-X925 3.9GHz超大核,4個Cortex-A725 3.4GHz性能大核,2個Cortex-A725 1.9GHz低頻能效大核,以及2個Cortex-A520 1.8GHz超級能效核。其直接對標了業界最新的主流旗艦手機晶片——蘋果A18 Pro、高通驍龍8至尊版、聯發科天璣9400等。但小米玄戒O1不僅對標,而且還有超越。首先,通過自研的邊緣供電技術,標準單元(StdCell)和高速暫存器三大關鍵技術和系統化工程迭代,玄戒O1的主頻達到3.9GHz,成為目前公版架構Android陣營的最高頻率,高於已量產的其他採用Arm X925旗艦晶片產品。其次,在GPU方面,玄戒O1搭載Arm最新一代Immortalis-G925圖形處理器,具有16個核心,超過目前主流旗艦GPU中的10-12個核心。正因為以上的技術突破和最佳化,在曼哈頓3.1測試中,玄戒O1相比蘋果A18 Pro提升43%;在GFXBench Aztec1440p測試中,搭載玄戒O1的小米15S  Pro得分110,比蘋果A18 Pro提升57%;在3DMark Steel Nomad Light 測試中,得分2522分,超越A18  Pro約18%。可以說,小米玄戒O1性能已經全面超越蘋果最新一代手機SOC——A18 Pro。綜上所述,小米玄戒O1使用ARM公版IP是毋庸置疑的,但確實是小米投入巨大人力、物力的結晶。澄清自研問題之後,我們才能回答為何台積電可以為小米代工的問題。其一,根據美國2024年修訂的《出口管制條例》,台積電為中國大陸企業代工的晶片需滿足單顆晶片電晶體數不超過300億(2025年標準)。根據玄戒O1公佈的資料,其電晶體數為190億,顯然遠低於這一閾值,因此未被納入管制範圍。其次,玄戒O1未整合高頻寬儲存器(HBM),且其應用場景為消費級手機SoC,主要用於智慧型手機和平板電腦,不涉及AI訓練、超算等美國重點限制的戰略領域。美國對消費電子晶片的管制相對寬鬆,這為玄戒O1提供了合規空間。最後,美國新規要求晶片封測(OSAT)需由指定白名單企業完成(如日月光、安靠等)。小米的封測環節可能選擇了白名單內的企業,從而規避了額外審查風險。如上所述,目前小米玄戒O1都滿足美國出口管制的相關規定,台積電是可以為小米代工的。但你一定會問華為手機晶片也滿足以上條件,為何台積電不能為其代工呢?這就涉及到另外一個問題——是否被列入實體清單!眾所周知,華為由於5G技術、AI晶片研發及其他技術的突破於2019年被美國以“威脅國家安全”的名義列入了“實體清單”;這直接切斷了華為從美國供應商獲取關鍵技術和晶片的管道。相比之下,小米未被列入實體清單,且其晶片設計不涉及所謂“國家安全”或其他敏感領域,因此未被美國直接限制,也就是只要小米符合美國出口管制政策台積電是可以為其代工的。當然,隨著小米晶片技術的突破,以及出貨量的放大,威脅到美國相關產業以及利益之後,並不能排除小米不會被美國列入“實體清單”的風險。因此,對於小米而言在產品上緊追全球主流廠商之後,在產業鏈上做好自主研發,培育國產產業鏈扔將是重中之重;包括從晶片設計工具EDA、半導體裝置、半導體材料以及上下游的協同。因此,對於小米而言在產品上緊追全球主流廠商之後,在產業鏈上做好自主研發,培育國產產業鏈扔將是重中之重;包括從晶片設計工具EDA、半導體裝置、半導體材料以及上下游的協同。 (因此,對於小米而言在產品上緊追全球主流廠商之後,在產業鏈上做好自主研發,培育國產產業鏈扔將是重中之重;包括從晶片設計工具EDA、半導體裝置、半導體材料以及上下游的協同。 (飆叔科技洞察)
“代工之王”台積電(TSM.US)劍指兆美元市值! 與輝達“平起平坐”只是時間問題?
智通財經APP獲悉,有著全球“晶片代工之王”稱號的頂級晶片製造商台積電(TSM.US)股價近日呈現“狂飆”之勢,使其總計市值向1兆美元大關加速靠近,無論是台積電台股還是台積電美股ADR,近期價格漲勢之迅猛甚至令逢低買入群體難以找到切入點。華爾街分析師們看漲台積電股價的呼聲可謂越來越高,甚至在一些極度看好台積電後市行情的分析師看來,台積電市值與目前高達3兆美元的輝達(NVDA.US)持平可能只是時間問題。 以台積電在美國上市的美國存托憑證(即美股ADR價格)來計算,台積電總市值上周超過“股神”巴菲特旗下的伯克希爾哈撒韋公司(Berkshire Hathaway Inc.),成為全球市值排名第八的上市公司。今年以來,台積電美股ADR價格漲幅高達驚人的73%,使其以ADR交易價格測算的總市值達到9,320億美元,距離1兆美元市值門檻越來越近。 台積電美股ADR之所以漲幅表現超越台積電台股,核心邏輯在於國際投資者更容易買入ADR標的。台積電美股ADR被納入費城半導體指數等晶片股相關的重磅指數,以及在VanEck半導體ETF和iShares半導體ETF等風靡全球的半導體ETF產品中佔據高額權重,這意味著追蹤費城半導體等指數的基金以及半導體ETF必須不斷買入在美國上市的台積電美股ADR。 這家晶片代工行業當之無愧的領導者目前已成為人工智慧廣泛應用於消費電子端,以及ChatGPT等生成式AI工具普及率激增的最主要受益者,其最尖端的造芯技術以及相對於輝達等科技巨頭而言較低的估值使其成為全球投資者最青睞的晶片股之一。核心的邏輯則在於台積電是輝達 H100/H200/GB200等高性能AI GPU的唯一代工廠,輝達目前已位列全球最高市值上市公司。