由于芯片產(chǎn)能過剩,、芯片行業(yè)進入下行階段,業(yè)界忽然發(fā)現(xiàn)成熟工藝產(chǎn)能再度得到重視,,而中國則有望在成熟工藝產(chǎn)能方面居于全球第一,,而且低成本和芯片堆疊技術(shù)有助于增強中國成熟工藝產(chǎn)能的競爭力。
據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,,自2019年以來全球規(guī)劃的芯片制造項目達到86個,,而中國大陸規(guī)劃建設(shè)的芯片制造項目高達31個,中國臺灣為19個,,美國為12個,,如今這些項目部分已經(jīng)建成,業(yè)界預(yù)期當(dāng)這些項目在2025年全數(shù)建成投產(chǎn)后,,中國將擁有全球40%的成熟工藝產(chǎn)能,,目前中國已占全球芯片工藝產(chǎn)能的16%,2021年中國芯片的營收達到10458.3億元,,首破萬億,。
此前全球芯片行業(yè)更關(guān)注先進工藝制程,臺積電和三星從10nm直到如今的3nm工藝斗得如火如荼,,在先進工藝制程方面已經(jīng)趕超Intel,,這讓它們獲得了全球的關(guān)注,然而市場的變化卻可能讓先進工藝制程的重要性不如以往。
原因是先進工藝制程的投資成本實在太高了,,臺積電公布的數(shù)據(jù)顯示7nmEUV工藝投資額是60億美元,,5nm翻倍至120億美元,3nm工藝投資額接近200億美元,,過高的投資額也導(dǎo)致先進工藝的成本越來越高,。
先進工藝的價格過高已導(dǎo)致芯片企業(yè)難以承受,此前確定采用臺積電3nm工藝的只有Intel和蘋果,,但是近期Intel的GPU研發(fā)遇到困難將延期一年,,導(dǎo)致3nm工藝將只剩下蘋果一家客戶,然而即使有錢如蘋果也只是計劃最貴的iPhone14采用3nm工藝生產(chǎn)的A16處理器,,不過由于臺積電的3nm工藝趕不上A16處理器的量產(chǎn)時間而作罷,,目前預(yù)計M系處理器會采用臺積電的3nm工藝,高通,、AMD等則要到明年底等待3nm工藝成本下降才會采用,。
臺積電方面也認(rèn)識到了先進工藝成本昂貴的問題,它開發(fā)出3D WOW封裝技術(shù),,并以3D WOW封裝技術(shù)和7nm工藝為英國一家AI芯片企業(yè)生產(chǎn)芯片,,近期臺積電又宣布將擴張28nm工藝產(chǎn)能,原因在于這些成熟工藝的成本更低,。
臺積電忽然轉(zhuǎn)向擴張28nm成熟工藝,,在于芯片下行階段,芯片企業(yè)更重視成本,,而成熟工藝生產(chǎn)的芯片成本更低,,再加上它的3D WOW封裝技術(shù),可以將28nm工藝生產(chǎn)的芯片輔以3D WOW封裝技術(shù)達到14nm的性能,。
在成熟工藝方面,,中國大陸恰恰有優(yōu)勢,目前中國大舉擴張的成熟工藝恰恰已28nm為主,,大陸芯片企業(yè)也開發(fā)了芯片堆疊技術(shù),,業(yè)界人士指出這種技術(shù)可以將28nm工藝生產(chǎn)的芯片性能提升至與14nm相當(dāng),與臺積電的3D WOW封裝技術(shù)類似,。
對于中國制造來說,,業(yè)界認(rèn)為14nm工藝足以滿足國內(nèi)七成芯片需求,而輔以芯片堆疊技術(shù)后,,14nm工藝的芯片可以進一步提升性能,,更能滿足國內(nèi)芯片九成的需求,而中國預(yù)計未來3年將占有全球成熟工藝產(chǎn)能的四成,,對全球芯片行業(yè)造成很大影響,。
至于成本,,這更是中國芯片的獨有優(yōu)勢,此前有中國芯片就表示它們的芯片價格具有美國同類芯片的性能,,而價格卻只有后者的四分之一,,如此一來中國芯片在芯片下行階段可望趁機擴大市場份額,今年上半年中國芯片出口增長兩成多,,競爭優(yōu)勢應(yīng)該就是低成本,。
除了臺積電回身發(fā)展成熟工藝之外,美國也開始投資成熟工藝,,有望獲得美國520億美元部分補貼的美國芯片制造企業(yè)SkyWater就計劃建設(shè)一座90nm工藝生產(chǎn)線,,不過它計劃引入碳基芯片技術(shù)、3D芯片堆疊技術(shù)等方式大幅提升性能50倍,,重新煥發(fā)成熟工藝的青春,。
對于碳基芯片、芯片新材料等方面,,中國也已有一些突破,,如此中國已量產(chǎn)的14nm等成熟工藝或許在未來也有希望通過引入芯技術(shù)來提升性能,從而新芯片技術(shù)方面突圍,,這可能也是中國在加大力度擴張成熟工藝產(chǎn)能的原因,。
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