現(xiàn)在,芯片設(shè)計(jì)商比較多,包括蘋(píng)果、高通、華為等等,但芯片的制造代工卻是鳳毛麟角,人們比較熟悉到的就是臺(tái)積電和三星,他們承接設(shè)計(jì)商的訂單,比如蘋(píng)果手機(jī)的A系列和iMac M系列,然后,利用自己的制造工藝,把芯片加工出來(lái)。他們的技術(shù)含量在于提高制程良率,精進(jìn)制程工藝,從幾十納米到28nm和14nm,再到10nm、7nm,現(xiàn)在最先進(jìn)的制程應(yīng)該是5nm。除此之外,臺(tái)積電和三星等芯片制造商還有大量“高難度”的事情要做。事實(shí)上,他們每天都在挑戰(zhàn)極限,長(zhǎng)期積累下來(lái),其他">
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芯片爭(zhēng)霸,只是臺(tái)積電和三星的事兒?

2021年6月8日 18:08  搜狐號(hào)  

芯片業(yè)一直是悶聲大錢(qián)的行業(yè);蛘哒f(shuō),他們根本不屑于跑到電視上做廣告,好的芯片商就好像一座隱秘的金礦,誰(shuí)能率先挖掘到,誰(shuí)就能率先獲益;另一種比較直接的說(shuō)法是,如果臺(tái)積電、三星愿意向你供貨,一定是看得起你,就不要指望他們會(huì)把你當(dāng)作上帝來(lái)對(duì)待了。自從特朗普制裁華為開(kāi)始,芯片業(yè)的面紗開(kāi)始慢慢被揭開(kāi),人們漸漸理解芯片產(chǎn)業(yè)鏈的架構(gòu);加之,今年又出現(xiàn)全球范圍的缺芯潮,更讓芯片成為家長(zhǎng)理短式的談資,大家在飯局上、午茶店、高爾夫球場(chǎng)都會(huì)聊上幾句芯片業(yè)的事兒。慢慢地,芯片業(yè)變得不再神秘,大家都巴望著搞清楚之后,自己也能做芯片,但遺憾的是,外界越清楚芯片業(yè),就會(huì)越絕望:如此產(chǎn)業(yè)太復(fù)雜了,關(guān)乎到技術(shù)、資本和時(shí)間。

現(xiàn)在,芯片設(shè)計(jì)商比較多,包括蘋(píng)果、高通、華為等等,但芯片的制造代工卻是鳳毛麟角,人們比較熟悉到的就是臺(tái)積電和三星,他們承接設(shè)計(jì)商的訂單,比如蘋(píng)果手機(jī)的A系列和iMac M系列,然后,利用自己的制造工藝,把芯片加工出來(lái)。他們的技術(shù)含量在于提高制程良率,精進(jìn)制程工藝,從幾十納米到28nm和14nm,再到10nm、7nm,現(xiàn)在最先進(jìn)的制程應(yīng)該是5nm。除此之外,臺(tái)積電和三星等芯片制造商還有大量“高難度”的事情要做。事實(shí)上,他們每天都在挑戰(zhàn)極限,長(zhǎng)期積累下來(lái),其他企業(yè)已無(wú)法超越。

挑戰(zhàn)極限,芯片企業(yè)都會(huì)做哪些高難度的事兒?

如前文所述,普通企業(yè)越了解芯片產(chǎn)業(yè)鏈,就會(huì)越感到絕望。即便把所有的制造環(huán)節(jié)都公開(kāi),普通企業(yè)也會(huì)因缺乏資本、資源和時(shí)間望而卻步;诖,臺(tái)積電、三星等早期發(fā)家的芯片商,更容易形成“頭部”優(yōu)勢(shì)。正可謂:富者越富,窮者恒窮,是芯片業(yè)的真實(shí)寫(xiě)照。同時(shí),不要幻想“彎道超車(chē)”。事實(shí)上,除了強(qiáng)力的戰(zhàn)爭(zhēng)和政治因素之外,沒(méi)有企業(yè)能翻轉(zhuǎn)如此趨勢(shì)。畢竟,臺(tái)積電、三星每天都在做著“高難度”的事情。

首先,芯片制造的生產(chǎn)線,投資動(dòng)輒上百億美金,且不保證每次都成功。一個(gè)芯片從蝕刻到封裝,再到測(cè)試,需要有1000+的加工工站。從商務(wù)角度評(píng)估,芯片制造的Break even point良率是90%,簡(jiǎn)單地說(shuō),如果總良率低于90%,這條制造生產(chǎn)線就會(huì)虧本,而如果要把90%的總良率分?jǐn)偨o1000+的工站,則意味著:?jiǎn)喂ふ镜牧悸室_(dá)到99.999%以上。顯然,這是一個(gè)極致高難度的事兒,需要關(guān)注生產(chǎn)中的每一個(gè)細(xì)節(jié),才有可能實(shí)現(xiàn)。

其次,芯片制造生產(chǎn)線的維護(hù)也是極其復(fù)雜的事情,需要保證絕對(duì)的清潔,任何灰塵落到芯片線路上都會(huì)影響粒子的運(yùn)動(dòng)。同樣地,光刻機(jī)的運(yùn)行條件非?量,即便是火車(chē)從遠(yuǎn)方駛過(guò)造成的輕微震動(dòng),也都會(huì)帶來(lái)“毀滅性”的影響,所謂的“控制一切因素,保持加工線穩(wěn)定”,并不是一句虛擬的口號(hào)。此外,一臺(tái)EUV光刻機(jī)需要2000人以上的調(diào)試團(tuán)隊(duì),不僅數(shù)量高,還要求大家都是精英,湊齊這些人相當(dāng)不容易。

最后,臺(tái)積電、三星還不是最底層制程,需要很長(zhǎng)時(shí)間建立供應(yīng)鏈,比如他們會(huì)入股荷蘭光刻機(jī)廠商AMLS,以便能優(yōu)先采購(gòu)EUV光刻機(jī)。要知道,這些光刻機(jī)每年的產(chǎn)量?jī)H僅是個(gè)位數(shù);還有,高純度硅需要日式作坊反復(fù)地試驗(yàn),他們幾乎要花掉100年的時(shí)間來(lái)調(diào)試配方,目前硅純度最高達(dá)到99.99999999999%(小數(shù)點(diǎn)后面有11個(gè)9)。這不僅僅是高難度,簡(jiǎn)直是變態(tài),但正是這些極致變態(tài)的事情,才決定了芯片制造的不可復(fù)制性。

雙雄爭(zhēng)霸,芯片業(yè)沒(méi)有彎道超車(chē)?

如前文所述,芯片業(yè)需要資本、資源和時(shí)間,富者越富、窮者恒窮。說(shuō)白了,臺(tái)積電和三星正處在一個(gè)“正循環(huán)”當(dāng)中,他們不缺訂單,有巨大的利潤(rùn),這些利潤(rùn)又幫助其升級(jí)制造工藝,然后,新工藝帶來(lái)新的利潤(rùn),F(xiàn)在,臺(tái)積電是絕對(duì)的芯片代工霸主,如今7nm和5nm工藝已經(jīng)量產(chǎn),未來(lái)三年計(jì)劃投資1000億美元繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能。如此投資不僅僅是錢(qián)和資本,更重要的是訓(xùn)練制造團(tuán)隊(duì),建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈,顯然,目前也只有臺(tái)積電能完成這樣的事兒。緊隨其后的三星,雖然也很有錢(qián),客戶也包括蘋(píng)果、高通、海思、英偉達(dá)等等,但技術(shù)、人才、制造體系的積累還遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上臺(tái)積電。只是,韓國(guó)人的韌性極強(qiáng),李健熙豁出去20年不盈利,殺入芯片制造領(lǐng)域。如此眼光和胸懷,真地不是一般人所能擁有的。

芯片代工爭(zhēng)霸,估計(jì)也就是臺(tái)積電和三星的事兒,具體的事實(shí)就是:臺(tái)積電繼續(xù)鞏固老大的位置,并且逐年增加和后來(lái)者的差距;三星則坐二望一,依托自己全產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢(shì),來(lái)追趕臺(tái)積電。名義上的老三英特爾,則正在大幅度減少資本支出,未來(lái)的投資僅僅是臺(tái)積電、三星的一半,已退出爭(zhēng)霸行列。

當(dāng)然,芯片行業(yè)不是體育比賽,沒(méi)有必要非要爭(zhēng)奪總冠軍什么的,但臺(tái)積電、三星穩(wěn)坐冠亞軍,也能帶給我們一些醍醐灌頂之啟示:

首先,彎道超車(chē)的模式不適用于芯片行業(yè)。國(guó)家可以給芯片精英以優(yōu)渥條件,他們需要絕頂聰明,耐得住寂寞,愿意投身一項(xiàng)“需要三代人努力”的事業(yè)。中國(guó)時(shí)下浮躁的社會(huì)環(huán)境,很容易把這樣的人才扼殺掉;其次,中國(guó)制造要有精益求精的心態(tài),并轉(zhuǎn)化成強(qiáng)烈的執(zhí)行力。要知道,很多中國(guó)制造生產(chǎn)線的良品率剛剛到95%,就已經(jīng)沾沾自喜,覺(jué)得無(wú)可奮斗什么的,但如前文所述,芯片制程單工站良品率要達(dá)到99.999%才能實(shí)現(xiàn)盈利,如此數(shù)字對(duì)中國(guó)制造業(yè)來(lái)說(shuō),是一種精神上的挑戰(zhàn);最后,也是最重要的,即便是政府力量介入,也沒(méi)有辦法在短期內(nèi)湊夠芯片制造的體系和團(tuán)隊(duì),我們依舊需要穩(wěn)扎穩(wěn)打地前進(jìn),而非不切實(shí)際地大躍進(jìn);蛟S,現(xiàn)在全球缺芯的狀態(tài),會(huì)給剛剛起勢(shì)的芯片小廠帶來(lái)不錯(cuò)的機(jī)遇。畢竟,訂單總能帶來(lái)利潤(rùn),而錢(qián)和時(shí)間,總能換回精湛技藝和成熟產(chǎn)業(yè)鏈。

編 輯:王洪艷
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