2019年注定是中美兩國科技產(chǎn)業(yè)的多事之秋。隨著貿(mào)易糾紛持久不下,，華為事件后,，眾多國內(nèi)大型半導(dǎo)體廠商及跨國企業(yè)均開始重新評(píng)估自身在供應(yīng)鏈中的定位。貿(mào)易拉鋸戰(zhàn)也將在某些方面迫使中國企業(yè)尋求自主創(chuàng)新,，加快國產(chǎn)產(chǎn)品替代過程,，緩解未來風(fēng)險(xiǎn)的沖擊。

　　作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上技術(shù)壁壘最高的一環(huán),，半導(dǎo)體制造除了半導(dǎo)體設(shè)備本身極具技術(shù)難度之外,，各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)備之間的工藝配合以及誤差控制需要大量的經(jīng)驗(yàn)積累。一般集成電路制造需經(jīng)過幾十步甚至上千步的工藝,，例如在20nm技術(shù)節(jié)點(diǎn),，集成電路產(chǎn)品的晶圓加工工藝步驟約1000步，在7nm時(shí)將超過1500步,，任何一個(gè)步驟的誤差放大都會(huì)帶來最終芯片良率的大幅下滑,，因此半導(dǎo)體制造行業(yè)是一個(gè)高度精密的系統(tǒng)工程。

　　國內(nèi)晶圓代工“兩頭在外”,，工藝制程差距2~3代

　　作為技術(shù)及資本密集型行業(yè),，晶圓代工行業(yè)集中度達(dá)到了空前的地步。自中芯國際2000年成立開始,，中國大陸在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域一直追趕,，但目前差距仍然十分明顯。根據(jù)集邦咨詢旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究院最新報(bào)告統(tǒng)計(jì),，2019年第二季全球晶圓代工市場市占率排名前三分別為臺(tái)積電,、三星與格芯,，臺(tái)積電更是豪取全球幾乎半數(shù)市場份額。

　　目前大陸晶圓代工企業(yè)和本土設(shè)計(jì)公司在產(chǎn)值方面出現(xiàn)嚴(yán)重的不匹配,。局限主要體現(xiàn)在兩方面：

　　從產(chǎn)能端來看,，“兩頭在外”現(xiàn)象嚴(yán)重，本土晶圓制造代工廠給國外設(shè)計(jì)公司做代工,，國內(nèi)設(shè)計(jì)公司也依靠海外代工廠去制造芯片,。

　　西南證券報(bào)告指出，2017年,，大陸整個(gè)晶圓代工產(chǎn)業(yè)規(guī)模為440億元,，其中本土晶圓代工規(guī)模370億元，外資在國內(nèi)設(shè)立晶圓代工廠產(chǎn)業(yè)規(guī)模為70億元,。中國本土IC設(shè)計(jì)公司占據(jù)中國本土晶圓代工營收規(guī)模中的190億元,，占比高達(dá)51%。2017年中國IC設(shè)計(jì)公司對晶圓產(chǎn)值需求約671億元,，中國本土晶圓代工廠提供給本土IC設(shè)計(jì)公司的產(chǎn)能按照產(chǎn)值僅滿足28.3%,，還存在481億元的晶圓代工缺口，“兩頭在外”現(xiàn)象十分顯著,。

　　從晶圓代工工藝角度來看,，目前國內(nèi)晶圓代工廠在特色工藝領(lǐng)域(BCD等模擬工藝、射頻,、e-NVM,、功率器件等)同國外晶圓代工廠差別不大，基本能滿足國內(nèi)設(shè)計(jì)公司要求,，同時(shí)也承接了大規(guī)模海外設(shè)計(jì)公司的需求,。國內(nèi)晶圓代工廠難以滿足國內(nèi)設(shè)計(jì)公司對主流工藝(16nm及以下)和高性能模擬工藝的需求。

　　從制程端來看,，與海外巨頭有2~3技術(shù)代的差距,。本土IC設(shè)計(jì)公司近年來設(shè)計(jì)工藝逐漸向90nm以內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)展,。2017年,，設(shè)計(jì)公司采用0.13um節(jié)點(diǎn)占比53%，2018年90nm及以下節(jié)點(diǎn)制程的需求將超過0.13um,，至2025年中國設(shè)計(jì)公司70%會(huì)用到90nm以內(nèi)制程,。而大陸目前最先進(jìn)的工藝制程為28納米，僅有中芯可提供,，第一代FinFET 14納米技術(shù)進(jìn)入客戶驗(yàn)證階段,，而全球最領(lǐng)先的臺(tái)積電則已向5納米進(jìn)軍。與英特爾和三星對比,，代表大陸最先進(jìn)水平的中芯在量產(chǎn)14納米與其有近5年的時(shí)間差距,。

　　根據(jù)西南證券的分析報(bào)告,，28納米是中芯和臺(tái)積電技術(shù)差距的拐點(diǎn)。90納米中芯落后臺(tái)積電1年,，65納米落后2年,，40納米落后3年，28納米整整落后6年,，技術(shù)差距呈增大趨勢,。28納米之后的先進(jìn)制程，中芯和臺(tái)積電的差距越來越小,，14納米落后臺(tái)積電3.5年,，比原計(jì)劃提前了半年，10納米及以下預(yù)計(jì)落后3年,。

　　滿足于“從0到1”?!工藝越發(fā)展越落后為哪般?

　　自中芯國際起,，中國大陸發(fā)展晶圓代工事業(yè)已近20年，近10年來更是得到政策,、資金多方面的支持,，為何與業(yè)內(nèi)先進(jìn)的差距依然明顯?

　　一位在本土晶圓廠任職的管理層A君指出了大陸落后的一個(gè)客觀原因：在大陸發(fā)展代工產(chǎn)業(yè)的早期，國際廠商通過瓦森納條約等禁令對大陸實(shí)施半導(dǎo)體設(shè)備,、材料等先進(jìn)技術(shù)出口限制,，導(dǎo)致從芯片設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域,，大陸都不能獲取到國外的最新科技,。例如就光刻機(jī)而言，英特爾,、三星,、臺(tái)積電2015年能買到ASML 10納米的光刻機(jī)。而大陸的中芯國際,，2015年只能買到ASML 2010年生產(chǎn)的32納米的光刻機(jī),。5年時(shí)間對半導(dǎo)體來說，已經(jīng)足夠讓市場更新?lián)Q代3次了,。因此,，國際上對大陸的限制，一定程度上阻礙了大陸半導(dǎo)體發(fā)展的進(jìn)程,。

　　A君還指出,，隨著工藝演進(jìn)，越先進(jìn)的工藝研發(fā)制造復(fù)雜性越高,，成本也越高昂,，單個(gè)企業(yè)已獨(dú)力難支，因此一些行業(yè)領(lǐng)先者已組成了先進(jìn)工藝研發(fā)聯(lián)盟,，以共同負(fù)擔(dān)研發(fā)力量和成本,，例如IMEC的協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟,，而這些聯(lián)盟事實(shí)上都不向大陸開放，使大陸更失去了寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),?！熬拖褚蝗貉芯可隙ú粫?huì)帶著你這個(gè)小學(xué)生玩啊,。然而只有和高手一起玩,，你才能成為高手?！彼扔髡f,。

　　此外，深有體會(huì)的A君還表示,，晶圓代工是一個(gè)技術(shù)密集,、資金密集、研發(fā)周期長的行業(yè),。每一代工藝節(jié)點(diǎn)的挑戰(zhàn),、成本都顯著上升，而且隨著IC設(shè)計(jì)成本的飆升,，能夠負(fù)擔(dān)得起先進(jìn)節(jié)點(diǎn)費(fèi)用的客戶越來越少,，工藝實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的過程也越來越復(fù)雜，很難找到影響量產(chǎn)的致命缺陷,。國內(nèi)晶圓廠雖然近幾年看起來是獲得了大基金等的大量資金投入,，但是相比同行研發(fā)投入還是不夠。

　　在國內(nèi)晶圓廠曾工作超過十年的B君告訴集微網(wǎng)記者,，國內(nèi)晶圓代工行業(yè)在先進(jìn)技術(shù)方面始終無法追趕的一個(gè)原因在于,，技術(shù)發(fā)展對應(yīng)的窗口期導(dǎo)致在邏輯器件工藝發(fā)展的過程，永遠(yuǎn)都是邏輯最先,、1~2年后RF產(chǎn)品,、3~4年后MCU產(chǎn)品，最后是power類的產(chǎn)品,。所以從這個(gè)角度來看,，無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的追趕，因?yàn)轭I(lǐng)先者永遠(yuǎn)可以拿到最初的紅利,，跟進(jìn)者只能在MCU這個(gè)窗口期利用成本和服務(wù)的配合去實(shí)現(xiàn)價(jià)值,，這部分也足以支撐企業(yè)的發(fā)展,。

　　“國內(nèi)晶圓廠這幾年是取得了一些成績,，但是嚴(yán)格說起來也只是實(shí)現(xiàn)了‘從0到1’的突破，1就夠了嗎?后面還有99步呢?!現(xiàn)在大陸最先進(jìn)就做到14納米,，現(xiàn)在還在驗(yàn)證,，是否能做出來,，做出來又能做到什么水平?”半導(dǎo)體行業(yè)專家莫大康對集微網(wǎng)記者表示，“又以28納米為例來看,，臺(tái)積電當(dāng)年量產(chǎn)過程用了9個(gè)季度左右就實(shí)現(xiàn),，并迅速占領(lǐng)了市場。反觀國內(nèi),，中芯國際花了幾年,，現(xiàn)在HKMG還是不過關(guān)，市場占有率也很低?，F(xiàn)在廈門聯(lián)芯都能提供28納米 HKMG工藝了,，華力也快了，國內(nèi),、境外競爭很激烈,，也反應(yīng)出國內(nèi)晶圓廠在先進(jìn)工藝研發(fā)上的不扎實(shí)、競爭性不強(qiáng),?！?/p>

　　眾所周知，在中國IC設(shè)計(jì)業(yè)剛剛起步時(shí),，作為還在學(xué)習(xí)發(fā)展階段中的中國IC設(shè)計(jì)業(yè)來講,，反向設(shè)計(jì)服務(wù)公司曾被很多公司青睞。通過對芯片內(nèi)部電路的提取與分析,、整理,，實(shí)現(xiàn)對芯片技術(shù)原理、設(shè)計(jì)思路,、工藝制造,、結(jié)構(gòu)機(jī)制等方面的還原，來幫助自己進(jìn)行芯片設(shè)計(jì),?！霸谙冗M(jìn)工藝上，我們也會(huì)參考一些同行的樣本進(jìn)行分析,，但是半導(dǎo)體工藝不可能像IC設(shè)計(jì)一樣做反向,，越先進(jìn)的工藝，涉及的制程步驟越多越復(fù)雜,，不可能還原的,。因此只能自己一步一步摸索?！盇君指出,。

　　對此，莫大康表示,，工藝know-how怎么來的?是一片一片硅片試出來的,，100片不行,，那就1000片、10000片……沒有捷徑可走,。

　　人才匱乏,，被嫌棄的代工行業(yè)

　　國內(nèi)晶圓廠在先進(jìn)工藝上本就缺失，那研發(fā)工作是怎么進(jìn)行的?他們?nèi)绾蔚玫较冗M(jìn)工藝的知識(shí)?這方面,，除了下決心長期培養(yǎng),，就是挖掘海外人才。然而在過去一段時(shí)間,，大陸由于在全球尤其是日韓臺(tái)灣地區(qū)挖掘半導(dǎo)體人才,，引發(fā)了爭議和敵視，這種做法可行性值得商榷,。

　　“技術(shù)人才不足,、客戶產(chǎn)品多元化不夠、基礎(chǔ)研發(fā)歷練不深,?！痹趪鴥?nèi)外資晶圓廠擔(dān)任高級(jí)管理職務(wù)的C君對集微網(wǎng)表示。

　　“人才的培養(yǎng)需要時(shí)間,，必須從學(xué)校開始培養(yǎng)物理,、化學(xué)、材料,、數(shù)學(xué)的人才,。可惜大陸本來就缺乏國際性的師資,，招回來的千人計(jì)劃也是參差不齊,。”

　　他指出,，短期內(nèi)只能靠海外進(jìn)口人才,，例如最近引進(jìn)的梁孟松、蔣尚義等,。但是老師父帶著一堆小學(xué)生,，怎么能做出好東西?小學(xué)生需要時(shí)間的磨練和經(jīng)驗(yàn)累積，研發(fā)基礎(chǔ)不夠好,，就像練武的人馬步扎不穩(wěn),，耍的功夫都是花槍?！笆Y爸(蔣在臺(tái)灣行業(yè)的昵稱)有一定的影響力,，但是老師父還是需要一幫子的高手徒弟。一個(gè)門派的強(qiáng)大不能只是靠掌門人，要大師兄,，二師兄，三師兄…都武藝高強(qiáng),。師父傳授的武藝,，徒弟要有慧根能舉一反三，甚至更上一層樓,。沒有很深的基本教育,，加上多年的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，不容易成功,?！彼麖?qiáng)調(diào)，“而且從另一個(gè)角度看,，蔣爸在臺(tái)灣德高望重,，大陸的晚輩是否會(huì)認(rèn)可，從而鼎力支持?各級(jí)政府又將如何擺正角色?蔣爸又如何平衡國家利益和企業(yè)利益?”

　　對于引進(jìn)人才“魚龍混雜”的情況,，A君給出了另一個(gè)角度的解釋,。他認(rèn)為，不排除確實(shí)有部分人員參差不齊的情況,，但是有一些引進(jìn)人才沒有發(fā)揮出期望的水平,，卻是因?yàn)椤八敛环薄Ｋ忉?，每個(gè)晶圓廠的工藝都有自己的獨(dú)特之處,，硬件環(huán)境也不同，因此有一些高手換了一個(gè)環(huán)境后出現(xiàn)了不適應(yīng)的狀況是很正常的,，這就需要看公司管理者是否能進(jìn)行正確引導(dǎo),。

　　筆者一位曾在比利時(shí)IMEC學(xué)習(xí)工作多年的同學(xué)卻感慨，張忠謀全世界也就一個(gè)啊!國內(nèi)在先進(jìn)工藝上完全沒經(jīng)驗(yàn),，有錢可以招人,，而且得挖團(tuán)隊(duì)，各個(gè)環(huán)節(jié)都要專家,，學(xué)費(fèi)肯定是要交的,，招到好的人，學(xué)費(fèi)省一些,。但是現(xiàn)在多少雇傭兵是真的有干貨的,，得打問號(hào)。

　　另外他還指出,，現(xiàn)在代工行業(yè)普遍薪資低,，年輕人有得選都不愿意去工廠。“在上海,，碩士畢業(yè)進(jìn)fab也只是開個(gè)8000元,，博士12000元左右，再看看互聯(lián)網(wǎng),、金融行業(yè)又是什么水平?行業(yè)被嫌棄,，大城市生活成本高，小城市fab沒人愿意去,，聰明人都不愿意入行,，怎么發(fā)展?”他戲稱，如果當(dāng)初有得選,，也去考財(cái)大了,。

　　莫大康直指：每年800萬大學(xué)畢業(yè)生，但是能進(jìn)入代工行業(yè)的少之又少,，進(jìn)來的也沒有經(jīng)驗(yàn),，領(lǐng)軍人才更是缺乏。

　　好在情況有所轉(zhuǎn)變,。B君指出,，人才的培養(yǎng)，從高校,、技術(shù)人才培養(yǎng)和整體配套的政策措施,，利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和進(jìn)步?？疵绹鴱母咝?、科研到企業(yè)的連貫性，培養(yǎng)力促成了今天的正向循環(huán),，美日做的很好,，韓國臺(tái)灣也有改善，大陸現(xiàn)在開始重視這個(gè)問題,。

　　實(shí)現(xiàn)突破靠R&D,，而不是RMB

　　在巨大的市場和國家意志需求下，中國大陸掀起晶圓建廠熱潮,，根據(jù)SEMI截止今年2月份的數(shù)據(jù),，大陸目前擁有全球最多數(shù)量的晶圓廠項(xiàng)目，多達(dá)30個(gè)新的廠房或產(chǎn)線在建或計(jì)劃建造,。其中,，13個(gè)瞄準(zhǔn)了晶圓代工市場，其余的廠房則面向LED,、存儲(chǔ)或其他技術(shù),。2月份以來,，又有多個(gè)晶圓廠項(xiàng)目公布，建廠潮仍在持續(xù),。

　　對此,，業(yè)內(nèi)人士均是憂心忡忡，認(rèn)為最終國內(nèi)晶圓廠洗盤勢在必行,。

　　“新建的廠,，技術(shù)在哪里?訂單在哪里?太離譜!”莫大康感嘆道，國內(nèi)研發(fā)體系還很薄弱,，現(xiàn)在還靠投資拉動(dòng),，“大基金今年已經(jīng)第五年,，投資拉動(dòng)的政策是否需要作出改變了?圖快不一定有利,，效果不一定好還浪費(fèi)資金?！彼赋?，“現(xiàn)在這么多項(xiàng)目，最后的結(jié)果一定會(huì)洗盤,，但是在這之前會(huì)死掉多少項(xiàng)目?損耗又得有多少?”

　　C君也表示很悲觀：“中央也沒有好好管理,，放縱每個(gè)地方政府，沒有制度和管理,，更沒有懲罰機(jī)制,，造成今天晶圓廠項(xiàng)目片地開花，最終大部分都會(huì)成為廢墟,。需要資源集中,，優(yōu)先做出一個(gè)成功的項(xiàng)目，要有當(dāng)初‘兩彈一星’的精神和制度,，才能讓國內(nèi)的代工廠有出頭的一天,。最重要的還是中央需要控制資源，集中開發(fā),，看到成果再給巨大激勵(lì),，重賞重罰，去除弊端,?！彼f，急功近利的問題會(huì)帶來很多困擾,，最后換下CEO,，一切又要重新開始，悲哀,?！叭A為也是避開了剛才上述的很多問題,，資源集中和研發(fā)專注，加上一個(gè)強(qiáng)勢又不斷自我改進(jìn)的領(lǐng)導(dǎo),，才能有今天,。”

　　他說,，看臺(tái)灣的例子,，精英都集中在臺(tái)積電，人才不會(huì)像大陸這樣分散,，聯(lián)電和其他廠的工藝也相對落后,，領(lǐng)先的都在臺(tái)積電。資源整合和集中,，才能開發(fā)出先進(jìn)的產(chǎn)品,。

　　他甚至建議，蓋這些fab廠,，中央應(yīng)該學(xué)股市IPO的流程,，讓項(xiàng)目組和地方領(lǐng)導(dǎo)去審議會(huì)評(píng)估項(xiàng)目的可行性，不合格的就打回去重做,，第三次不及格就永久廢棄,。

　　“中國賺快錢的文化促成了產(chǎn)業(yè)這樣發(fā)展?！盉君指出,，從國家投入來看，各地競爭不如協(xié)同發(fā)展,?！皬娜铡㈨n,、臺(tái)來看均是傾盡國家之力發(fā)展半導(dǎo)體,，最優(yōu)秀的人才都在半導(dǎo)體行業(yè)，反觀大陸,，并非如此,。大基金兩期與全球資本投入比，相差甚遠(yuǎn),，更何況這些資金并非投入一個(gè)領(lǐng)域,。互補(bǔ)型發(fā)展方式,，比競爭更好,。從現(xiàn)有形式來看，只是拉長了戰(zhàn)略的成效時(shí)間,?！彼麖?qiáng)調(diào),，要么資源整合集中力量做一件事，要么貫通產(chǎn)業(yè)鏈以提升競爭力,，更好地服務(wù)客戶,。

　　最后的希望

　　A君表示，好在現(xiàn)在硅材料到了極限,，工藝再繼續(xù)發(fā)展就要通過新的路徑,，這對國內(nèi)晶圓廠來說算是一個(gè)好消息，屆時(shí)大家都會(huì)處在同一起跑線,。

　　B君補(bǔ)充說,，工藝到了FinFET會(huì)是一個(gè)不同的局面，我們并沒有落后太多,，能夠趕上RF這一波的紅利,，爭奪更多市場空間。因?yàn)橹悄苁謾C(jī)市場有40%是中低端產(chǎn)品,，以每年18億支出貨量的總數(shù)來看,，足以支撐包含主控芯片,、RF產(chǎn)品等,。此外還有汽車市場，包含所有的主控芯片,、總線,、ADAS等配套芯片(汽車的MRAM)，AI人工智能,、物聯(lián)網(wǎng)(以臺(tái)積電的技術(shù)路線來看),，讓中國有機(jī)會(huì)與最先進(jìn)企業(yè)競爭，加上MCU將迎來更大的市場與空間,。同時(shí)以16,、12和10nm為主的FinFET會(huì)與28/40nm一樣成為FinFET的成熟工藝，隨著成本的降低帶來更多應(yīng)用的切入,。

　　莫大康表示,，業(yè)內(nèi)對中美貿(mào)易摩擦始終存了僥幸心理，認(rèn)為中美打不起來,，不可能決裂,，卻沒想到特朗普這么狠?！耙艉煤笫?，踏踏實(shí)實(shí)做好研發(fā)。各方面的政策也應(yīng)重新審視,，以更好地支持企業(yè)的研發(fā)工作,?！?/p>

　　“半導(dǎo)體市場是一個(gè)全球市場，不能關(guān)起門來做事,?！盉君贊同道，“從這個(gè)角度來看,，貿(mào)易戰(zhàn)某種程度來說是好事,，能促進(jìn)我們審視自我，補(bǔ)齊短板,?！?/p>