國內(nèi)最大、制程最先進的晶圓代工廠中芯國際(0981 HK)在2019年年報里曾稱，2020年是中芯國際進入新階段的開始。此時再回頭看這句話，除了能
國內(nèi)最大、制程最先進的晶圓代工廠中芯國際(0981.HK)在2019年年報里曾稱，“2020年是中芯國際進入新階段的開始”。此時再回頭看這句話，除了能聯(lián)想到中芯國際今年將在14nm芯片產(chǎn)能上有突破外，還多了另外一層含義。
5月5日晚間，在港上市的中芯國際宣布欲回科創(chuàng)板上市，擬新發(fā)行不超過16.86億股人民幣股份。僅以中芯國際5月7日16.94港元的收盤價粗略計算，其融資規(guī)模已達285億港元(約合人民幣260億元)左右。
進擊科創(chuàng)板將開啟中芯國際新的資本故事。14nm芯片量產(chǎn)對中芯國際以及大陸半導體產(chǎn)業(yè)也是一個值得標注的重要節(jié)點。但全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)正在上演地是一場實力懸殊的競爭。除了花費1.2億美元的EUV刻光機兩年時間也未能漂洋過海來中國外，中芯國際在與臺積電間此前糾纏數(shù)年的訴訟中落敗也意味著，豪擲千金并不能解決芯片行業(yè)的所有問題。但對中芯國際來說，自主替代或許是眼前最重要的機會。
重金砸向14nm
中芯國際今年最重要的任務，是確保14nm芯片的產(chǎn)能順利上量。
說它最重要，是因為規(guī)劃的資本投入最多。2020年中芯國際將有合計25億美元投入到其實際持股超過50%的上海300mm(即12英寸)晶圓廠(中芯南方集成電路制造有限公司)和北京300mm晶圓廠(中芯北方集成電路制造(北京)有限公司)的設備及設施。這筆投入占到中芯國際代工業(yè)務今年計劃資本開支的8成。
中芯國際官網(wǎng)顯示其目前在北京和上海共有4條12英寸晶圓線。在天津、深圳、上海，中芯國際還有3條8英寸晶圓生產(chǎn)線。有資深芯片行業(yè)人士告訴《華夏時報》記者，8英寸晶圓般不做14納米芯片，而是會做特色工藝，模擬器件，或者線寬更大的芯片等，整體成本更高的12英寸晶圓則會用來做數(shù)字邏輯芯片、處理芯片等。
其中，中芯南方是中芯國際今年14nm芯片產(chǎn)能的主力軍。除了獨占20億美元的資本支出外，中芯國際在5月5日還宣布，其發(fā)行人民幣股份募資的40%都將投入到中芯南方運營的12英寸芯片SN1項目。據(jù)《華夏時報》記者了解，SN1是中芯國際目前最先進的制程，也是國內(nèi)第一條14nm FinFET技術生產(chǎn)線，規(guī)劃月產(chǎn)能 3.5 萬片。同樣的產(chǎn)線，中芯國際還規(guī)劃了SN2。
財報顯示，14nm芯片在2019年四季度只貢獻了1%的營收，中芯國際聯(lián)席CEO梁孟松在今年2月舉行的去年四季度財報會議上曾表示，14nm芯片真正營收和產(chǎn)能放量會是在 2020年底。他還給出了14nm芯片產(chǎn)能擴張時間表：今年3月14nm芯片的月產(chǎn)能達到4000片，7 月計劃達到9000片，12月則計劃達到1.5萬片。
他當時還透露，F(xiàn)inFET制程芯片的產(chǎn)能非常昂貴，平均每擴充1000片晶圓需要投資1億-2億美元。事實上，中芯國際今年31億美元的資本支出規(guī)劃也是歷年最高，相當于其2019年的全年收入，同比增加52.48%。而2019年其資本開支的同比增幅僅有12%。
追趕7nm的風險
14nm芯片量產(chǎn)對于中芯國際來說是一個重要節(jié)點，但遠不是終點。目前臺積電和三星早已經(jīng)實現(xiàn)7nm芯片量產(chǎn)。而臺積電在今年4月還開始了5nm芯片的量產(chǎn)。
對于14nm以下的工藝，梁孟松曾在2月上述會議中宣布中芯國際第二代FinFET制程N+1工藝去年第四季度進入NTO(New Tape-out)階段，預計 2020 年第四季可以看到小量產(chǎn)出。
外界認為中芯國際的N+1工藝可以看做7nm。梁孟松當時也稱，在功率和穩(wěn)定性方面，N+1和7nm工藝非常相似，唯一區(qū)別在于，N+1工藝的性能只提升了20%，但市場基準性能提升是35%，“中芯國際的N+1工藝面向低功耗應用領域”。
但芯謀研究研究總監(jiān)徐可則認為，中芯國際的N+1工藝達不到7nm工藝，“只能說是14nm工藝的下一代”。他同時對《華夏時報》記者表示，各家晶圓代工廠對納米工藝的定義都很靈活，沒有特別嚴格的標準。
但更新的工藝制程伴隨更大風險。一個常被舉起的例子是，英特爾的10nm工藝歷時超過4年才終于在2019年正式量產(chǎn)。作為參照，英特爾此前的芯片創(chuàng)新周期是兩年。事實上，在巨額投入、資本回報率這些讓人頭暈眼花的數(shù)字面前，跑在中芯國際前面的格芯(Globalfoundries)和臺聯(lián)電都已經(jīng)選擇止步于12nm工藝。
而相比宣布在2021年將推出EUV(極紫外線)7nm工藝的英特爾，花費幾乎2017年全年凈利訂購1臺EUV光刻機，卻歷時兩年尚未發(fā)貨的事實，則提醒中芯國際目前還處于核心設備受制于人的尷尬風險。
2019年荷蘭ASML阿斯麥公司總計出貨了26臺EUV光刻機，媒體引述調查公司數(shù)據(jù)稱，其中約一半面向大客戶臺積電。除此之外，有報道顯示，今年1月15日，三星向ASML公司采購20臺EUV設備，總計花費33.8億美元。
梁孟松在上述會議中曾表示，中芯國際的N+1、N+2代工藝都不會用采用EUV技術。事實上，臺積電也是在第三代7nm工藝才開始引入EUV。但上述資深芯片行業(yè)人士告訴《華夏時報》記者，EUV技術對7nm制程確實不是必須，但EUV技術在更新的工藝制程中遲早要用。公開資料顯示，臺積電和三星的5nm芯片均采用了EUV技術。
另一位芯片行業(yè)業(yè)內(nèi)人士對《華夏時報》記者表示，中芯國際想擺脫外部限制，可能會通過修改一些機器參數(shù)，但實現(xiàn)有一定難度。“芯片產(chǎn)業(yè)是一個生態(tài)，涉及到的企業(yè)都需要符合你的設計標準，不是一家企業(yè)能做的。”
國產(chǎn)替代的機會
重金量產(chǎn)14nm制程工藝,孤勇追趕7nm制程工藝的中芯國際是國內(nèi)最大的晶圓代工廠，但放在全球來看分量還不夠強大。
集邦咨詢旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究院對2020年第一季度全球前十大晶圓代工廠的營收統(tǒng)計顯示，中芯國際當期以8.48億美元收入排名全球第五，占據(jù)市場份額的4.5%。
在它前面，臺積電、三星、格芯和臺聯(lián)電四家盤踞了85.1%的市場份額。這四家企業(yè)中，三星更多聚焦在自己的垂直產(chǎn)業(yè)鏈，臺聯(lián)電和格芯則不在更先進的制程上發(fā)力，唯一與中芯國際正面較量的臺積電，則是實力最強勁的對手。
在公司運營層面，上述拓墣產(chǎn)業(yè)研究院的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，臺積電今年一季度營收為102億美元，收入規(guī)模是中芯國際的12倍，占據(jù)當期54.1%的市場份額。此外，臺聯(lián)電今年一季度營收43.7%的同比增長也位居行業(yè)第一。而臺積電2019年46%的毛利還是中芯國際的兩倍。
在技術層面， 財報顯示2019年7nm工藝已占到臺積電營收的27%，并取代16nm工藝成為臺積電最大的收入來源。此外，臺積電預計2020年資本開支將達到150億美元至160億美元，是中芯國際的5倍多。
而回看歷史，臺積電與中芯國際也有頗多交集。除了梁孟松有在臺積電任職的經(jīng)歷外，中芯國際還曾和臺積電因為侵犯專利、盜竊商業(yè)機密等原因打了數(shù)年官司。而最終這場官司讓中芯國際付出了10%的股份，以及創(chuàng)始人張汝京的離開。
徐可對《華夏時報》記者表示，晶圓代工產(chǎn)業(yè)目前的技術競賽爭分奪秒，動輒幾百億美元的投入。他認為臺積電有先發(fā)優(yōu)勢，還伴隨長期的高投入和技術積累，中芯國際與其之間的差距存在合理，“現(xiàn)在中芯國際光咬住就就很難了。”他同時認為，中芯國際已經(jīng)能看到先進制程的突破，已經(jīng)看到一些曙光。
而對于中芯國際來說，國產(chǎn)自主替代的需求或許是它現(xiàn)在最大的機會。去年11月，中芯國際從臺積電手中拿下了華為海思14nm芯片的訂單。2019年財報還顯示，中芯國際有60%的營收都來自于中國市場。
對于SN1項目和光刻機的進展等問題，5月7日《華夏時報》記者多次撥打中芯國際官網(wǎng)公布的媒體聯(lián)系電話，一直未能接通。記者給公布的聯(lián)系郵箱發(fā)去相關采訪問題，當日也被系統(tǒng)退信。
上述芯片行業(yè)人士告訴《華夏時報》記者，目前國內(nèi)的芯片設計企業(yè)很多，代工需求很大，而且都希望找國內(nèi)的代工廠來做，以實現(xiàn)“在國內(nèi)自行完成產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)，保證供應鏈安全”。但另一方面，國內(nèi)達到量產(chǎn)成熟的晶圓生產(chǎn)線并不多。
他同時認為，雖然現(xiàn)在高端手機都采用7nm芯片，但14nm芯片用于中低端手機、平板以及藍牙音箱、智能電表這些終端都綽綽有余，“還是要講生態(tài)。如果國內(nèi)設備的芯片需求多起來，如果中芯國際的技術達到標準，肯定還是會以中芯國際為主，高端的5nm、7nm芯片，都會一步步起來的。”
關鍵詞： 中芯國際
