2022国产芯片原厂图鉴

贞光科技 2022-12-13 15:50

【直播】创新芯片重塑机器人未来 示波器需要多少模拟通道？

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由于集成电路产业链极其复杂，因而公众对半导体产业链有很多认知误区：

误区一，有了光刻机就能制造芯片？
因众所周知的原因，我们拥有强大的芯片设计能力，但却无法将其实现并量化。如果在以前，全球分工明确的环境下，这些都不是问题。但在当前大冲突的背景下，我们“巧妇也难为无米之炊”。
面对目前的产业困境，业界对光刻机的呼声很高，认为有了光刻机，芯片制造就不成任何问题。事实真相是并非如此，光刻机只是半导体前道7大工艺环节（光刻、刻蚀、沉积、离子注入、清洗、氧化、检测）之一，虽说很重要，但离开了其它6个环节中的任何一个都不行。
这7大工艺，有“三大”+“四小”之分：“三大”占据75%比例，指光刻、刻蚀、沉积工艺；“四小”则占据剩余的25%比例，指清洗、氧化、检测和离子注入。
我们用占比成本投资30%比例的光刻工艺去权衡整个半导体，其实是一叶障目的说法。一般情况下光刻占整条产线设备投资的30%，与刻蚀机（25%）、PVD/CVD/ALD（25%）并列成为最重要的三大前道设备之一，所以并不是有了光刻机就能造芯片，光刻只是芯片制造工艺流程的中的一个，还需要其他6大前道工艺设备的支撑，其重要程度与光刻机同等重要。
误区二：中国最紧迫的是造出光刻机？
误区一中已经说了，半导体制造工艺有7大环节，光刻只是其一，成本占比仅30%，其并不能代表最迫切的技术需求。事实上中国并不缺光刻机，而是缺其他6类（沉积、刻蚀、离子注入、清洗、氧化、检测）被美丽国厂商把持的工艺设备。
据方正证券的电子首席分析师陈杭表示，目前光刻机大致分为两类：一是DUV深紫外线光刻机，其可以制造0.13微米到7纳米的芯片；二是EUV极紫外线光刻机，适合7nm到3nm以下芯片。
目前DUV光刻机并不限制中国，还在正常供应，因为供应商主要来自于欧洲荷兰的ASML以及日本Nikon、佳能，并不直接受美国禁令，但EUV目前并未买到。
目前，前道设备格局是：1、光刻机：由欧洲ASML和日本Nikon和Canon垄断；2、刻蚀、沉积、离子注入、清洗、氧化、检测设备：由美国和日本垄断，其中检测设备由美系的KLA深度垄断。现在，中国半导体扩产大背景下内外双循环的当务之急是依靠国产和联合欧洲、日本去替代美国把持的非光刻设备。所以，与绝大多数人理解的不同，中国半导体制造并不缺光刻机。
误区三：“自研”就能解决芯片缺口？
目前全球市场面临芯片短缺问题，有人认为有了“自研”，芯片短缺就不会如此严重。其实这种看法很片面，因为所谓的各大互联网公司、手机等厂商的“自研”芯片，其实只是芯片的设计环节。中国在诸多芯片设计fabless领域都已经全球领先，以华为海思为例，在被限制芯片代工之前，海思的各类芯片设计实力已经是全球前二。现在全球缺芯，缺的不是芯片设计，而是最为核心的芯片制造。
所以事实的结果是，目前大多数“自研”（芯片设计）不仅不能解决目前的芯片缺口，反倒会加大晶圆厂的流片订单，加剧芯片代工产能供需缺口。
未来，解决芯片缺口只能靠Fab制造厂（中芯、华虹）、IDM厂（华润微、长存、长鑫）。如果没有稳固的fab代工厂的支撑，fabless也不过是空中楼阁海市蜃楼。
误区四：目前中国只缺高端芯片？
与其说我们缺少的是高端芯片，不如说当下中国缺的更多的是成熟工艺（8寸比12寸紧缺，12寸的90/55nm比7/5nm紧缺）。目前我们国家的绝大多数技术都已成熟，但却没有本土配套的成熟代工产能与其匹配。
对于中国来说，不仅在先进工艺7/5/3nm与台积电差距巨大，更大的差距体现在成熟工艺的产能。举一个简单的例子，中芯国际在国内的芯片制造领域很强了吧，但以等效8英寸产能计算，其产能也只有台积电的10%-15%，差距依然很大，根本无法满足国内的需求。
韦尔股份的CIS/PMIC/Driver、兆易创新的NOR和MCU、汇顶科技的指纹识别、圣邦股份的模拟IC、卓胜微的射频等芯片都在12寸的成熟工艺（90~45nm），而不是所谓的14/10/7/5nm先进工艺。所以，现在的当务之急是先做好成熟工艺。
误区五：中国要独立建成自己的半导体工业体系？
据悉，目前的半导体全球布局是：

半导体设备：美国为主，欧洲日本为辅；
半导体材料：日本为主，美国欧洲为辅；
芯片代工：中国台湾省为主，韩国为辅；
存储芯片：韩国为主，美国日本辅；
芯片设计：美国为主，中国大陆为辅；
芯片封测：中国台湾省为主，中国大陆为辅；
EDA/IP:美国为主，欧洲为辅。

由此得知，半导体是一个深度全球化的行业，没有哪一个国家能够覆盖半导体的全产业链，实现完全“国产化”，全球化合作依旧是行业主流。
但由于中美科技摩擦，中国必须要从之前的外循环为主、内循环为辅，改变成现在的外循环为辅、内循环为主。
所以，面对美国对中国的约束和“禁令”，当务之急就是针对美国的强势领域进行替代，并尽最大努力对美国之外的（欧洲、日本等）继续进行外循环。
虽说国内半导体行业还有很长的路要走，但国家芯片一直都在蓬勃发展，努力追赶，为中国芯片在各个领域发挥出来重要的作用。
附：国产芯片生态图谱2022最新版

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