中芯國(guó)際是中國(guó)芯片制造業(yè)的領(lǐng)頭羊，從某種意義上可以認(rèn)為中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)的水平與先進(jìn)地區(qū)之間的差距由它來決定，所以它的一切顯得舉足輕重。

2017年中芯國(guó)際的銷售額已達(dá)31億美元，工藝制程剛邁進(jìn)28納米。業(yè)界關(guān)切能否在2020年時(shí)實(shí)現(xiàn)銷售額達(dá)到50億美元。

中芯國(guó)際采用的措施是資本與技術(shù)雙輪驅(qū)動(dòng)，再加上工藝技術(shù)的多樣化，來適應(yīng)變化中的市場(chǎng)需求。

據(jù)觀察，現(xiàn)階段對(duì)于中芯國(guó)際而言，可能產(chǎn)能擴(kuò)充仍是主要手段之一，因?yàn)樵谫Y金方面能得到大基金及地方政府的鼎力相助，其中要權(quán)衡的問題，擴(kuò)充產(chǎn)能的有效性，即能夠產(chǎn)生有盈利的銷售額。另一個(gè)關(guān)鍵可能在先進(jìn)制程技術(shù)方面，包括28納米量產(chǎn)及14納米的研發(fā)。它不是能一蹴而就的事，需要技術(shù)及時(shí)間上的積累。

28納米是長(zhǎng)壽命節(jié)點(diǎn)

定律指引半導(dǎo)體業(yè)不斷的進(jìn)步，幾乎仍接近于每?jī)赡昵斑M(jìn)一個(gè)工藝制程節(jié)點(diǎn)的臺(tái)階，主要原因是成本的驅(qū)動(dòng)因素。2018年時(shí)已進(jìn)入7納米制程的量產(chǎn)，臺(tái)積電與三星兩家繼續(xù)在比拼。

市場(chǎng)是公正的，fabless采用哪種工藝制程都是根據(jù)市場(chǎng)的需求，以及投入與產(chǎn)出，所謂性價(jià)比相關(guān)聯(lián)。

業(yè)界公認(rèn)28納米是長(zhǎng)壽命節(jié)點(diǎn)，未來的7納米也是一樣。據(jù)預(yù)測(cè)，隨著28nm工藝的逐步成熟，市場(chǎng)需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。從2012年開始的每年91.3萬片，2014年的294.5萬片，一直到2017年的463.3萬片，達(dá)到頂峰。即便到2020年時(shí)預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求仍每年可達(dá)428.7萬片。它與通常的先進(jìn)工藝制程不太一樣，被更先進(jìn)工藝制程的替代速率下降緩慢，因此受到代工業(yè)界十分重視。

28nm制程工藝主要分為多晶硅柵+氮氧化硅絕緣層?xùn)艠O結(jié)構(gòu)工藝(Poly/SiON)和金屬柵極+高介電常數(shù)絕緣層(High-k)柵結(jié)構(gòu)工藝(HKMG工藝)。Poly/SiON工藝的特點(diǎn)是成本低、工藝簡(jiǎn)單，適合對(duì)性能要求不高的手機(jī)和移動(dòng)設(shè)備。HKMG的優(yōu)點(diǎn)是大幅減小漏電流、降低功耗、及提升性能，但是工藝相對(duì)復(fù)雜，成本與Poly/SiON工藝相比較高，有人預(yù)測(cè)高約50%。

張忠謀認(rèn)為“在high-K metal gate解決方案方面，目前還沒有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。因?yàn)榕_(tái)積電使用的是gate-last，而競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手大多采用gate-first。”

臺(tái)積電28nm工藝的HP高性能版本，釆用第一代高K金屬柵極(HKMG)技術(shù)、而它的第二代LP低功耗版本，采用硅鍺應(yīng)變(SiGe)技術(shù)。它的客戶NVIDIA曾宣稱，此工藝相比于40nm可將運(yùn)行功耗降低大約15％，漏電率降低大約50％，最終帶動(dòng)整體能效提升大約35％，而在不同游戲中，GeForce GTX 680相比于GeForce GTX 580的能效提升幅度少則60％、多則可達(dá)100％。

全球28納米制程的代工銷售額，每年約90-100億美元，其中臺(tái)積電占80%以上。

全球代工28納米產(chǎn)能，總體上是供不應(yīng)求，所以臺(tái)積電的28納米產(chǎn)能利用率經(jīng)常達(dá)100%，其原因復(fù)雜。如依2016年底統(tǒng)計(jì)，臺(tái)積電是目前全球28nm市場(chǎng)的最大企業(yè)，產(chǎn)能達(dá)到每月155,000片，占全球28nm代工市場(chǎng)產(chǎn)能的62%；三星，GlobalFoundry，聯(lián)電的產(chǎn)能分別達(dá)到了每月30,000片，40,000片和20,000片。從供應(yīng)端分析，2016年全球28nm的產(chǎn)能總供給為每月25萬片。

另?yè)?jù)近期公開報(bào)道，臺(tái)積電在2017年增加28納米產(chǎn)能20%，達(dá)到每月180,000片，GF的50,000片，中芯國(guó)際的30,000片以上，以及廈門聯(lián)芯廠導(dǎo)入28納米制程后，于2017年第二季度已投產(chǎn)5000片，第三季度產(chǎn)出主要是供應(yīng)大陸通訊客戶，月產(chǎn)能升至1.2萬片，預(yù)計(jì)2018年第一季度月產(chǎn)能將擴(kuò)增至1.6萬片規(guī)模，并將于今年內(nèi)實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)能達(dá)2.2-2.5萬片。所以初略估計(jì)全球28納米產(chǎn)能已達(dá)每月約300,000片。

而從應(yīng)用端市場(chǎng)分析，數(shù)據(jù)顯示，28nm工藝主要應(yīng)用領(lǐng)域仍然為手機(jī)應(yīng)用處理器和基帶。至2017年之后，28nm工藝雖然在手機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用有所下降，但在其他多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用迅速增加，目前能看到的應(yīng)用領(lǐng)域有OTT盒子和智能電視領(lǐng)域。在2019-2020年時(shí)，混合信號(hào)產(chǎn)品和圖像傳感器芯片也將規(guī)模使用28nm工藝。

據(jù)預(yù)測(cè)未來中芯國(guó)際的28納米將有可喜的增長(zhǎng)，如2017 Q4它的28納米已占該季銷售額787M美元的11.3%，也即達(dá)到8893萬美元。未來它的28nm產(chǎn)能將實(shí)現(xiàn)快速的增長(zhǎng)，從2016年的1.7萬片/月，可能到2018年底的6萬片/月。從技術(shù)方面在Q4法說會(huì)上梁孟松表示今年下半年將打通HKMG工藝，并由于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，它的28納米代工價(jià)格受到壓力，影響了毛利率?？傮w上預(yù)測(cè)中芯國(guó)際的28納米應(yīng)該達(dá)到2018年?duì)I收的15%-20%。

如據(jù)臺(tái)積電公布2017第2季各項(xiàng)制程對(duì)營(yíng)收貢獻(xiàn)，28nm制程營(yíng)收占比仍居首位，高達(dá)25%。

假如按臺(tái)積電銷售額300億美元計(jì)，它的25%，為7,500,000,000美元，28nm硅片年出貨量2,000,000片，則ASP為7,500/2=3,750美元，所以估計(jì)它的28nm poly每片代工價(jià)格 約3,000美元，及HKMG為每片4,500美元以上。

結(jié)語(yǔ)

中芯國(guó)際不斷的進(jìn)步與成長(zhǎng)，28納米制程技術(shù)已經(jīng)打通，前進(jìn)了一大步。由于28納米工藝制程的特殊地位，對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)格外的重要，因此必須迅速的擴(kuò)充產(chǎn)能及增大市場(chǎng)占有率。好的消息是Q4已占11.3%，以及下半年能突破HKMG工藝。然而不利的因素也不少，如廈門聯(lián)芯的先手，及臺(tái)積電南京廠的16納米提前至今年5月量產(chǎn)，包括成都GF有可能2019年導(dǎo)入22納米FD SOI工藝等。

28納米制程技術(shù)對(duì)于中芯國(guó)際十分關(guān)鍵，如同是一個(gè)坎，一定要迅速的邁過去，所以中國(guó)頂級(jí)的fabless要從行動(dòng)上給予足夠的鼓勵(lì)與支持。

盡管目前中芯國(guó)際所處的產(chǎn)業(yè)環(huán)境既有十分有利的方面，如中國(guó)的fabless迅速成長(zhǎng)及能有國(guó)家資金的鼎力相助，可以大顯身手，然而也要看到正面臨前所未有的激烈競(jìng)爭(zhēng)。但是相信任何一個(gè)優(yōu)秀的企業(yè)，不是靠由政府來扶上去的，只有從競(jìng)爭(zhēng)中勝出才能長(zhǎng)久?，F(xiàn)階段在中國(guó)窺視芯片制造業(yè)“領(lǐng)頭羊”的企業(yè)不止一家，所以中芯國(guó)際要努力加勁，哪怕暫時(shí)付出些代價(jià)也是值得。

中芯國(guó)際要在2020年實(shí)現(xiàn)銷售額50億美元的目標(biāo)，可能今年28納米的銷售額的提升是個(gè)主要支撐，所以中芯國(guó)際要千方百計(jì)的努力爭(zhēng)取該制程的年銷售額達(dá)到5億美元以上。

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