據《紐約時報》報導,美國政府可能會在未來幾周內針對中國的傳統晶片生產啟動貿易調查。美國商務部長吉娜·雷蒙多 (Gina Raimondo)在12月7日的里根國防論壇上表示,中國正在補貼這些成熟製程的晶片,並將其傾銷到全球市場,建議應該提高對這些晶片的關稅。
雖然美國在先進晶片領域對中國企業進行圍追堵截,阻斷了EUV光刻機進入中國大陸市場,但是在成熟晶片領域,中國已經獲得了自主可控的技術裝置,並且實現了成熟晶片的國產化供應。
成熟製程的晶片,行業內默認是以28nm、22nm以及20nm為分界點,20nm以下製程的晶片,屬於先進技術;20nm以上製程的晶片,屬於成熟技術。
這樣劃分的原因,主要是因為20nm是最後一代使用平面電晶體結構來製造晶片的技術節點。再往下發展,需要用到Fin FET技術,也就是鰭式場效應電晶體。
以往的電晶體是平面結構,Fin FET技術將電晶體內部的柵極設計為3D凸起的狀態,以此來讓柵極三面包裹電流溝道,擁有更加優秀的電流控制水平。並且這種3D電晶體的技術,可以將電晶體進行疊加放置,在同樣的晶圓面積下,3D電晶體密度的疊加效應要遠強於2D平面電晶體,開創了一個全新的技術時代。
在成熟晶片領域,40nm是最廣泛、市場應用率最高的工藝之一,其次是55nm和90nm。
22nm與20nm可以看做是28nm工藝的最佳化工藝節點,都是以28nm為基礎,在此之上對電晶體的堆疊密度以及電流控制水平進行調整,並沒有Fin FET這種革新技術的含金量高。
中國的晶圓企業,在40nm節點已經完全實現了國產化供應,並且達到了大面積供應的要求。在28nm節點,產能也已經開始了逐步爬升。
根據國際調研機構的報告顯示,由於中國國內的 IC 替代政策,預計到 2025 年成熟製程產能的增加將主要由中國代工廠推動。隨著中國新增產能的擴大,預計到 2025 年底,中國代工廠在全球十大代工廠中持有的成熟工藝產能份額將超過 25%,其中 28nm、22nm 節點的產能增幅最大。
造成這種發展趨勢的主要原因,就是因為新能源汽車的市場大爆發。
本身中國制定的政策對於新能源汽車的推動是非常積極的,在這種積極的推動下,意法半導體、英飛凌、恩智浦、瑞薩電子等歐洲和日本的 IDM企業,正在積極的與中芯國際和華虹等中國代工廠合作,開發汽車 MCU 和其他產品。
這種在成熟工藝晶片上面合作,並不會受到美國製裁的影響,也會幫助中國的代工廠增強其技術平台,並實現更加自主的供應鏈技術。
新能源汽車所需的晶片,並不只是侷限於先進製程工藝的ai輔助駕駛晶片,整合式的MCU控制晶片也是行業需求很大的產品。不只是新能源的電車或者混動車,燃油車也需要MCU晶片來實現功能控制。
MCU負責控制和監控各種電子系統,以確保車輛的可靠性和安全性。
MCU控制著發動機的啟動關閉;控制著變速器的動力輸出和效率切換;控制著車窗升降、門鎖關閉、座椅調節、內外燈光切換;主動剎車、自適應巡航、車聯網、胎壓顯示這些軟硬體聯動的功能,都需要MCU的介入。
燃油車MCU晶片對於先進製程工藝的要求不高,只要能將產品在高低溫、電壓不穩的場景下維持正常工作,那麼這種晶片便可以直接嵌入汽車的控制系統,推入消費市場。
雖然美國聲稱是出於國家安全考慮,對中國企業進行技術制裁,限制了中國企業獲得先進半導體技術裝置的機會。但是中國成熟晶片的生產仍然不受影響。這些成熟晶片雖然在智慧型手機領域沒有優勢,但是在汽車、洗碗機、冰箱和網路通訊裝置當中,有著廣泛的使用。
根據上海晶圓企業的最新財報顯示,智慧型手機項目貢獻了25%的晶圓收入,而消費電子品類,貢獻了42%的晶圓收入。
根據香港《南華早報》的報導,在今年第一季度當中,中國的成熟製程晶片產量增長了40%,這表明中國可能成為全球成熟製程晶片製造的領導者。
美國商務部長雷蒙多,在里根國防論壇上的發言處處針對中國的成熟製程晶片,雷蒙多認為中國擴張成熟晶片的產能,並且將晶片嵌入到產品當中銷往海外,這本身就存在嚴重的傾銷行為,需要對其產品增加關稅。
雖然中國先進晶片受到了影響,無法在短時間內實現大面積的先進晶片供應,但是中國的許多晶片企業在這種情況下選擇逆勢的風險投資。拿出大量的研發資金一方面投入到先進晶片的研發當中,另一方面投入到成熟晶片的擴產當中。
這種逆勢的風險投資,是半導體晶片行業內一種普遍的發展方案。
曾經的三星、台積電,都是依靠著在全球半導體產業低迷的時候,投入大量的資金進行研發擴產,等到產業回暖的時候,三星和台積電可以依靠著非常飽和的市場來對產品進行殺價,以此來搶奪其他企業的生存空間。
三星是全球最早入局快閃記憶體晶片的企業之一,只比東芝晚了幾年。
日本東芝曾經是生產快閃記憶體晶片的世界霸主,擁有大量的技術專利和市場空間。
而三星依靠著開3倍工資挖東芝的技術人員,在短時間內擁有了快閃記憶體技術和製造工藝。後來美國和日本進行貿易戰,極大壓制了日本半導體產業的發展,全球快閃記憶體市場也因此迎來了寒冬期。
三星在這個時間段逆風投資,不斷砸錢進行技術研發、生產線擴充。等到美日兩國的貿易戰結束之後,東芝的發展優勢已經沒了,市場上面到處都是三星的快閃記憶體晶片,三星不但在製造數量上面壓制了東芝,而且在製造成本上面依然壓制了東芝。
就這樣,三星半導體業務成為了全球排名第一的快閃記憶體晶片供應商。
台積電也是如此,台積電曾經被台聯電貼身肉搏,後來金融風暴來襲,半導體產業低迷,台聯電受損嚴重,而台積電雖然也有影響,但是張忠謀選擇逆風投資,投入大量資金研發技術,擴充生產線。
等到金融風暴過去之後,台積電既有先進技術,又有成本和產能的優勢,其他晶圓企業完全沒有與台積電抗衡的資本。
中國在成熟晶片上面進行擴產,與逆風投資的情況非常符合。
擴充生產線,依託本地化強盛的製造業優勢去搶佔國際市場,不但可以有效的將製造成本降低,而且還可以對海外的製造業進行制衡。 (逍遙漠)