圓晶代工廠臺積電（TSM.US）正迎來“春天”,。

　　國際電子消費巨頭蘋果自主研發(fā),、采用5nm制程,、代號“Lifuka”的圖像處理器（GPU）研發(fā)正在按計劃推進,，量產(chǎn)之后將用在iMac上,。而這款芯片,，將交給臺積電生產(chǎn)。

　　蘋果另一款自研ARM處理器的MacBook和iMac機型,，將用上臺積電的5nm工藝,。

　　iPhone 12系列的A14處理器，也將由臺積電代工,。

　　最新消息顯示,，蘋果向臺積電追加了2020Q4的A13,、A12處理器芯片大約7萬~8萬片，將后者四季度7nm芯片總投片量推高到17萬~18萬片的規(guī)模,。

　　給臺積電帶來業(yè)務增長的不僅僅是蘋果,。

　　聯(lián)發(fā)科受中國手機廠商訂單量提高的影響，2020Q4向臺積電追加了2萬~2.5萬片7nm芯片的訂單,。

　　芯片巨頭高通也據(jù)傳將會把訂單轉(zhuǎn)給臺積電,，原因是高通原本交由三星代工的5nm產(chǎn)品開發(fā)進度出現(xiàn)了問題。

　　在上周召開的臺積電技術(shù)研討會上,，該公司聲稱,，公司擁有約60%的EUV晶圓累計生產(chǎn)量，即為產(chǎn)業(yè)鏈貢獻了流程的芯片產(chǎn)能,。

　　2020Q2,，臺積電的營收達到了3106.29億新臺幣（約合105.85億美元），同比增長28.86%,；持續(xù)經(jīng)營活動現(xiàn)金流凈額達到1703.35億新臺幣（約合58.04億美元）,，同比增幅為44.64%。

　　專業(yè)機構(gòu)預測,，臺積電還有望在2020Q3錄得約53.9%的市占率,，以及約113.5億美元的營收，成為全球圓晶代工廠無可辯駁的龍頭,。

　　數(shù)據(jù)來源：產(chǎn)業(yè)研究機構(gòu)TrendForce集邦咨詢旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究院

　　上馬尖端技術(shù)研發(fā),，臺積電一騎絕塵

　　說起臺積電這個名字，中國大陸的讀者應該不會感到陌生,。

　　臺積電此前表示2020年9月14日之后不再向華為高端芯片代工服務,，由此帶來的后果大家都知道了——由于沒有其他代工廠可以進行生產(chǎn)，華為的麒麟系列高端芯片成了“絕唱”,。

　　臺積電卻沒有受到太大影響,，2020Q3的5nm剩余產(chǎn)能都將轉(zhuǎn)給其他用戶，包括蘋果,、高通,、AMD、聯(lián)發(fā)科等等,。

　　如今臺積電忙得貨都接不完,，為了完成華為的剩余訂單，還要24小時不停歇生產(chǎn),，甚至還要設(shè)法騰挪其他客戶的產(chǎn)能,。

　　誰讓人家在技術(shù)上做到了全球頂尖呢？

　　臺積電的3nm芯片還沒開始量產(chǎn),，2nm工藝研發(fā)中心就開始建設(shè)了,。

　　這座研發(fā)中心將會擁有一條先進的生產(chǎn)線,，同時配套以8000名工程師；為配合2nm工藝的研發(fā),，臺積電還被爆料一口氣購買了2臺光刻機,。臺積電預測他們已安裝了全世界約50%的激活光刻機機器。

　　據(jù)外媒的初步預計,，公司2020年全年資本支出將進一步提升,，達到160億美元左右。

　　更不得了的是,，臺積電的一名高管還在網(wǎng)上透露,，稱臺積電已開始利用人工智能和機器學習技術(shù)，主要用于芯片生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)處理,。

　　“臺積電已在他們的設(shè)備中部署了大量的傳感器，確保任何有用的數(shù)據(jù)都能被收集,，他們利用人工智能和機器學習將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相關(guān)的信息,，改善他們的芯片生產(chǎn)，他們不浪費任何一個學習的機會,?！?/p>

　　這名高管說道。

　　大陸與臺積電至少差6年

　　臺積電創(chuàng)始人張忠謀曾表示,，在制程方面的競爭不是花很多錢,、投入舉國之力就能做成的，因此大陸很難像臺積電一樣早出頂尖水平的芯片,。

　　對中國企業(yè)來說,，“制裁”的巴掌真的很痛。就連家大業(yè)大且頭鐵的華為,，都承認未來將在美國的施壓下艱難度日,。

　　如今大陸積極向臺積電看齊，力求補齊高端制造產(chǎn)業(yè)鏈的空白,。

　　2008年中國大陸啟動的“核心電子器件,、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品（核高基）”國家科技重大專項，期望于芯片,、軟件及電子器件領(lǐng)域,，追趕全球技術(shù)。

　　大陸目前最領(lǐng)先的圓晶廠中芯國際,，就是申請到該專項補貼的公司之一,。無論是資本支出、營收還是市占率,，中芯國際在全球范圍內(nèi)都排在了第五的位置,。

　　目前公司基于Fin-FET設(shè)計生產(chǎn)的14nm芯片已經(jīng)完成了出貨,；與臺積電7nm技術(shù)相近的芯片工藝也正在研發(fā)中。

　　根據(jù)高盛的預測,，中芯國際2022年可升級到7nm工藝,，2024年下半年升級到5nm工藝。

　　大陸消費者常常對中芯國際給予厚望,，希望它能取代臺積電的位置,，向華為供應高端芯片，緩解供應鏈受到“制裁”的危機,。

　　但中芯國際要趕上臺積電,，不是這么容易的。

　　“假如一家公司在一個行業(yè)發(fā)展得很久,，積累的經(jīng)驗就比新的競爭者多,，只要自己不糟蹋機會，就可以長期保持優(yōu)勢,?！迸_積電創(chuàng)始人張忠謀在采訪中說。

　　隨著芯片制造工藝不斷向高端發(fā)展,，其研發(fā)成本將會越來越高,。

　　研發(fā)16nm芯片的制造工藝，大約需要16.43美元的研發(fā)成本,，10nm為16.37美元,，7nm成本18.26美元，5nm和3nm分別漲到23.57美元,、30.45美元,。

　　半導體行業(yè)的“摩爾定律”指出，集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每經(jīng)過24個月便會增加一倍,。換言之,，處理器的性能每隔2年翻一倍。

　　這樣算下來,，已經(jīng)實現(xiàn)了5nm芯片量產(chǎn)的臺積電,，其技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先中芯國際快6年了。

　　要趕上這6年里落下的腳步,，談何容易,？況且這還沒算上臺積電也在向前飛奔的速度。

　　在這6年終,，充裕的營收和高額的研發(fā)費用,，將為臺積電向前發(fā)展帶來更強勁的動能。

　　2020H1臺積電研發(fā)費用錄得498.62億新臺幣（約合17億美元）,，同比增長19.26%,，占營收比重達到8%,。

　　2020H1中芯國際研發(fā)費用占營收比重達到17.58%之高，但數(shù)額僅為3.24億美元,，且同比不過增長了2.4%,。

　　大陸的光刻機之痛

　　與此同時，一些技術(shù)上的硬傷,，目前大陸企業(yè)始終無法克服,。

　　結(jié)合ASML的聲明和臺積電的內(nèi)部采購單，臺積電預測公司已安裝全球約50%的激活光刻機,。而中芯國際一臺都沒有,。

　　如果中芯國際不能拿到極紫外光刻機（EUV），公司的芯片生產(chǎn)工藝,，將被卡在7/8nm的水平,。

　　用于生產(chǎn)7納米及更先進制程芯片的EUV光刻機，目前只有荷蘭的阿斯麥（ASML）公司能生產(chǎn),，每臺機器的售價往往超過1億美元,。

　　然而，由于《瓦森納協(xié)定》的存在和美國的多次干預,，該公司沒有出售給中國公司，憑白讓中芯國際在光刻機上花費了1.2億美元和2年的時間,。

　　其實大陸也有公司買到了ASML的光刻機,，但這件事說來話長……

　　2019年12月，弘芯半導體高調(diào)為“首臺高端光刻機設(shè)備”進廠舉行儀式,。雖然官方?jīng)]有公布具體信息,，但可以確定是一臺ASML光刻機，售價也是數(shù)千萬美元級別的,。

　　武漢弘芯半導體在業(yè)內(nèi)擁有一定的名氣,，因為號稱擁有先進的技術(shù)，原定于2020年將開始7nm芯片的自主研發(fā),。

　　弘芯甚至聘請了多位半導體產(chǎn)業(yè)大咖,，包括曾就職于臺積電的元老級人物蔣尚義，他曾經(jīng)帶領(lǐng)臺積電先后攻克多項核心技術(shù),。

　　但后來,，這臺光刻機被扒出不是EUV光刻機，而是DUV（深紫外光光刻機）,，通常用來生產(chǎn)14nm芯片,，并不是臺積電用來制造5nm芯片用的尖端產(chǎn)品。

　　更諷刺的是,，2020年7月,，武漢弘芯半導體項目因資金供應存在問題項目可能停擺,。

　　而這臺吸引了國人目光的光刻機，也被抵押了,。

　　面對技術(shù)封鎖,，華為坐不住了。

　　有消息顯示,，華為正在著手研發(fā)自己的光刻機,，力求突圍。

　　社交媒體上關(guān)于華為光刻機專利的消息,，包括一項“通過光的移動,，而不是機械移動來實現(xiàn)光刻精度”的專利，是一大技術(shù)創(chuàng)新,。

　　華為還在網(wǎng)上公開發(fā)布了光刻工藝工程師的職位,，并在全國范圍內(nèi)頻繁挖人。

　　光刻機雖極其復雜且精妙,，卻并非遙不可及,。

　　2018年8月份，清華大學的研究團研發(fā)出了雙工作臺光刻機,，使得中國成為全球第2個具備開發(fā)雙工作臺光刻機的國家,；

　　2019年4月，武漢光電國家技術(shù)研究中心甘棕松團隊采用遠場光學的辦法,，成功刻出9nm寬的線段,；

　　2020年7月，中國科學院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研發(fā)出了一種新型5nm超高精度激光光刻加工方法,。

　　美國半導體產(chǎn)業(yè)調(diào)查公司VLSI Research總裁里斯托·普哈卡（Risto Puhakka）認為,，針對EUV光刻機零部件的研究非常之多，但他認為中國大陸仍未制造出可以開展生產(chǎn)的光刻機,。

　　“自主研發(fā)光刻機將是漫長的過程,。我不是說不可能，但這是一條漫長且艱難的道路,?！彼f。

　　小結(jié)

　　多虧了懂王的“制裁”,，大陸企業(yè)方才夢中驚醒,，發(fā)現(xiàn)自己所處的位置已經(jīng)快要看不見臺積電的尾燈了。

　　但如今才開始追趕,，可能會面臨諸多的難題,，甚至有可能花很大力氣研發(fā)出來了高端芯片，市場卻又被更高端、成本更低廉的芯片搶占,，于是連變現(xiàn)的空間都被壓縮殆盡,。

　　“你已經(jīng)積累了很多經(jīng)驗，這些經(jīng)驗給你帶來創(chuàng)新和降低成本的機會,，利用這個機會,，就會在技術(shù)和成本削減方面，繼續(xù)領(lǐng)先于你的競爭對手,?！?/p>

　　臺積電創(chuàng)始人張忠謀認為，不管是工藝,，還是成本,，都不是用很大的投資就很快可以獲得的，所以大陸需要時間才能趕上,。