西班牙似乎没有能撑起场面的芯片制造巨头,该如何实现5nm芯片工厂建设呢?
芯片制造工艺持续升级,从7nm到5nm,再到4nm工艺制程。而台积电,三星已经在推进3nm了,按照台积电的规划,还会在2025年实现2nm芯片的量产。
但是对于大部分的产业来说,5nm芯片工艺已经足够使用了,除了在智能手机设备使用5nm及以下芯片,其它的产业很少用上这类高端工艺制程。
若一定要搭载,只会造成性能过剩,浪费宝贵的芯片产能资源。因此,5nm是一个折中的工艺节点,既能满足高端产业链的发展需求,性能也能得到良好发挥。
美国邀请台积电在美建设的工厂就是5nm,工厂已经开工近一年了。不过在美国之后,欧洲国家西班牙也计划兴建5nm工厂。具体有何规划呢?
根据西班牙传出的消息计划显示,当地打算拿出122.5 亿欧元用于半导体产业发展,并于2027年之前落地。其中有93亿欧元用于芯片工厂建设。在斥下巨资的情况下,西班牙并不打算仅建设工艺一般的芯片工厂,而是打算建设5nm生产线。
不出意外,这是欧洲目前第一个明确规划要做高端5nm芯片的项目。而且西班牙的规划还有明确的目标,至少会拿出11亿欧元提供芯片研发补贴,在关键的项目上基本上都有雄厚的资金支持。
看来西班牙是打算也在芯片制造这条路上展开 探索 前行,如果西班牙真的建设出5nm芯片工厂,不只是给西班牙带来巨大的半导体制造产业链经济提升,欧洲芯片制造市场也会有全新的面貌。
可是问题来了,西班牙并没有能够掌握5nm这项技术的巨头,别说制造了,芯片设计也少有触及到高端层面的公司。如此表现,又该如何实现宏大的芯片工厂建设目标呢?
欧美国家地区在发展半导体产业方面几乎都不缺钱,美敲定520亿美元补贴,欧洲也有430亿欧元。细分到各个欧洲国家,也是几十亿,上百亿欧元的资金砸入半导体。
可是这么多钱也得发挥出应有的价值。所以西班牙建设5nm芯片工厂,看似是西班牙是事情,其实牵扯到欧洲市场的利益。与其说西班牙该如何实现5nm芯片建设,不如说欧洲具备怎样的条件,能让芯片工厂推进到5nm。
纵观欧洲半导体产业,主要的产业实力集中在工业芯片、理论研究、供应链基础这三个方面。
英飞凌,恩智浦和意法半导体号称欧洲芯片三巨头,可是这些芯片制造公司的技术主要用于 汽车 芯片,模拟芯片等。工艺制程也没有达到5nm的水准。
不过在理论研究方面,欧洲有深厚的基础。比利时的微电子研究中心(IMEC),德国的弗劳恩霍夫协会都具备世界顶级的研究水准。尤其是IMEC,号称是全球半导体行业背后的大脑,它的许多研究都支撑着芯片行业持续前行,指引方向。
最后在供应链基础方面,荷兰ASML可以提供EUV光刻机,德国蔡司可贡献光学系统,并为ASML研究新一代NA EUV光刻机提供高数值孔径系统。再加上英国真空为顶级光刻机制造带来保障。
综合以上三个方面来分析,会发现欧洲半导体产业有独到的一面。但同时也缺乏一个必要因素,那就是这么多的优势条件,谁能够集合所有于一体,最终参与5nm芯片工厂的建设,造出5nm芯片。
有钱只是一方面,有一定的产业链优势是另一方面,可是最关键的是由谁来制造。答案只出现在两家公司身上,一个是台积电,另一个是三星。
全球只有台积电和三星实现了5nm芯片制造技术,如果西班牙有意造5nm芯片,有可能会和美国一样,邀请对方到当地建厂。
但目前为止,台积电,三星都没有宣布对欧洲半导体有怎样的布局计划。看来建设5nm工厂这件事,西班牙不只是要考虑如何投资布局,还得解决制造商的问题。将来如何处理这件事,只能拭目以待了。
美国的5nm工厂有台积电参与建设,西班牙建设5nm工厂,却还未确定由哪家芯片制造商参与。临时培养可制造5nm的芯片公司根本不现实,最终这座工厂计划会走向何处,还需要时间给出答案。
对此,你有什么看法呢?
天下大事,“财”知一二。大家好! 我是老郭。
也就是两三天的时间内,全球爆发出一个严重的现象,什么现象?芯片断供了,芯片“大饥荒”。
举例说明,美国通用 汽车 由于芯片供应链断供,导致三个大的生产工厂要停工。停产一个月,一个月以后还得看芯片是否能够续供。
第二个是什么,德国有三家大的 汽车 公司,奔驰、宝马、还有大众也是因为芯片供应不及时,导致部分工厂停工停产。还有,就是日本这个 汽车 制造大国,也是因为芯片供应出了问题,导致部分工厂停工停产。最近,连续几天内,发生同样的这种芯片断供的事件,人们不禁要问,这到底是为什么呢?关于原因我在后面给大家分析。
我们来看看,也就是在这个事件的同时,有几个国家针对芯片断供这个问题正在采取强有力的措施。第一个,我们看看美国,2月13号这一天,美国半导体产业协会集体给美国总统拜登写了一封信。信写完了之后,这个委员会的成员,几家大的半导体集团公司,如英特尔、AMD、英伟达、还有博通、还有高通等公司,他们的CEO纷纷在这封信上签了名。为什么要签名?肯定这封信对这一产业来说是非常重要的。
这封信的核心内容,我总结有三个方面:第一,这个产业协会向拜登总统呼吁,要重视这个产业。如果不重视这个产业,美国付出的代价将是昂贵的。第二个是什么,呼吁美国政府要对这个产业实施产业政策。什么产业政策呢?减税和补贴。学习一些境外的亚洲政府。它们是这样做的。另外呢,还要投资。投资这个产业的基础研究和应用技术的研究。第三个是什么,政府必须高度重视这个产业的发展的节奏。它举了一个数据,美国这个产业,在1990年的时候,它制造能力占全球的多大比例?37%。今天呢?有人理解成更多了。是吗?告诉你,错了。今天,美国只占全球芯片制造能力的12%,有25%被美国以外的国家拿走了。所以说,美国如果在这个领域再不下功夫,这里提醒美国在这个领域的技术领导地位技术领先地位将会丧失殆尽。这是第一件事。
第二个是什么,欧洲的德国 法国 西班牙等17个国家的电信集团,组织起来起草了一个欧洲半导体发展规划,计划在两到三年内,拿出1,450亿欧元,不是美元,欧元比美元值钱,要投资这个产业的。目标就是实现技术自主和产业链配套。
第三,就是我们国家。我们国家最近成立了一个叫半导体集成电路标准化技术委员会。有多少企业?由90家半导体顶级企业组成。这个委员会研究什么?研究中国半导体产业的标准化。为什么?因为中国是全球半导体产业最大的消费国。这里插一句啊,2020年全球半导体产业销售收入一共是4,390亿,美国销售额达到了2080亿美元,占47%。中国的采购额达到了1,570亿,应该占到2/3,或 3/5还要强。中国是最大的消费国,因此,建立中国半导体产业的标准化对全球是有积极意义的。第二个什么呢,研究半导体产业如何追赶超,追上世界上最先进的水平,赶超产业中最发达的国家和最先进的企业。
导致芯片短缺原因是什么?
我的分析,有三个重要原因,第一个,就是我们回顾一下2019年到2020年,在这个过程当中,特朗普为首的美国政府,应该说今天看, 叫实施了错误的外交政策和产业政策。特别是在产业政策的实施过程中,对中国的高新技术企业进行了无情的打压。具体点,就是华为这个过程当中,美国采取两个方法,一个是凡是含有美国技术的产品不能向中国出售;第二个是什么?凡是美国的半导体产品不能够向中国出售。这样一来,不光影响打压了中国的半导体产业,同时打击了美国的半导体产业。据最近美国半导体产业协会统计数据,美国这两年在半导体产业所损失的金额是多少呢?1,700亿(美元)。这就叫什么呢?叫 “杀敌1000 自损800”啊。
第二原因,是疫情。可以说是把整个国际贸易给打乱了。因此,这两个因素,把整个芯片的产业链的技术链条和供应链条全部打乱了。这是深层次的原因之一。
第二是什么呢?尽管有疫情,尽管有美国特朗普政府把整个产业政策给搞乱了,但是,万万没想到是什么,高新技术产业的发展速度远远超越了一般人的想象。举例说明,这里包括的产业很多,如云计算、AI人工智能、AR(增强现实)、VR(虚拟现实)、物联网、还包括 汽车 的自动驾驶无人驾驶等。这些产业的发展的速度非常快。快到什么程度呢? 举例说明,电力 汽车 现在在中国和在欧洲,它的发展速度多快呢?增长速度超过了30%。据说欧洲的少数国家,如德国、英国等,还有几个国家都达到了50%以上。这就是什么,导致今天芯片断供的两个原因。第一产业政策乱套。这个因带来了这个结果。 第二是,没想到高新技术产业发展速度如此之快。
我想讲的
我要讲的第三点就是,产业大的波动也好 调整也好 必然带来大的思考。我的研究发现,现在全球大国或者发达地区,在产业政策和经济模式方面,正在思考或者行动,有三个方面:第一方面是什么呢,就是亚当斯密的经济自由主义理论正在受到挑战,完全用无形的手来随波逐流的发展经济那是不可行的。
因此,凯恩斯的国家干预理论,正在受到高度重视。前面我们讲的这三个地区或国家都在做重大的产业调整。通过政府这只有形的手来进行调控。怎么调控呢?第一产业政策;第二呢 叫产业投资;第三呢叫产业扶持。通过什么扶持呢?通过减税,通过补贴,通过政策倾斜。 这个方面,已经成为在全球达成了共识。发达地区和大国都在沿这条路线往前走。
第二个关键环节是,这些大国,这些地区一定要独立掌握核心技术。你看欧洲也好,美国也好。美国不用说了,过去是芯片这个产业的领导者。原来这些跟着美国走的的国家,追赶这个产业的国家,现在也开始走什么路线?技术自主的这条路线了。时间证明,只有技术自主才能在发展的过程中,无论遇到什么样的风吹浪打,都有自主权和主动权。不像这次疫情爆发以后,有一些产业没有自主权就会被动“挨打 ”。最后我想说一句,这次芯片产业的大的调整,或者说大的动荡吧,在全球形成一个共识:关键产业,重要产业,大国和大的地区都在选择一条路线,什么路线? 叫技术自主。这条路线的将会成为今后引领整个全球产业发展的主线。
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目前全球缺芯愈发严重,华为、高通、台积电、三星、苹果等 科技 巨头,均受到了缺芯的影响,即便如此,西方依然没有放弃对国产 科技 的打压,这让全球半导体产业雪上加霜,供需之间已经严重失衡,为此全球各大半导体企业纷纷选择自给自足,比如欧洲,包括 德国、法国、西班牙等在内的17国组成 欧洲半导体联盟,宣布将拿出 1450亿欧元 ,打造欧洲自己的 芯片和半导体技术;西方打压之下,也让国产半导体产业进入快车道,上层已经明确提出目标要求,五年内国芯实现70%以上的自给率。即便全球各大半导体企业纷纷宣布自主化,西方依然我行我素,前不久对国产 科技 开启了新一轮打压,将华为在内的59家国产企业打入黑名单,禁止与西方 科技 企业进行交易和投资等,对于华为来说,这已经是两年时间里西方第五轮打压了,作为一家年营收近9000亿元的国产 科技 企业,华为还是凭借自己的技术积累扛下了所有,不可避免的是,失去海思半导体支撑的华为,芯片已经极度短缺,手机、5G、平板等硬件业务,创下了华为史上最大下滑,市场份额也所剩无几。
在西方新规毫无松动,而国产芯片产业帮助有限的情况下,华为只能被迫转型,任正非已经提出了接下来的目标,那就是向鸿蒙、云计算、智能 汽车 等软件业务转型,如今来看,鸿蒙是面向未来的物联网时代,目前还不能给华为带来营收增长,而云计算和智能 汽车 方案则不同,不仅受到西方新规的影响较小,而且立马可以给华为提供营收贡献,余承东也非常看好智能 汽车 业务,明年的目标超越特斯拉,实现30万台智能 汽车 销量。
转型之中的华为,是不是就放弃了硬件业务呢?答案当然是否定的,近日,华为海思依然开启了2021年招聘计划,甚至去海外招聘大量的芯片人才,不仅如此,华为已经通过旗下的哈勃投资了41家国产半导体企业,开启了芯片产业的全面布局,为自建芯片生产线铺路,其中就包括中科院旗下的企业科益虹源,可以这样说,华为通过投资的方式,已经和国产芯片产业形成了一个整体,只要国芯产业实现突破,那么华为将率先用上国产芯。
近日,国芯传来两大喜讯,突破了EUV光刻设备的最后难关,而且均和中科院有关,第一,根据央视的报道,中科院高能物理研究院传来好消息,其承建的中国首台高能同步辐射光源科研设备已于日前开始安装,而且该设备的光源技术研发与测试平台已经进入试运行阶段;第二,也是来自央视的报道,前身为中科院北京科学仪器研制中心的北京中科科仪股份有限公司,日前也传来喜讯,其自研的直线式劳埃透镜镀膜装置,以及纳米聚焦镜镀膜装置,两台装置均已经正式投入使用。
中科院传来的两大喜讯,到底对国产芯片的进展有何影响呢?首先我们先来了解一下7nm及以下高端芯片制造需要的关键设备极 紫外EUV光刻设备,全球目前仅ASML独家限量供应,其三大核心技术包括EUV光源、同步双工件台以及EUV光学镜头,现阶段国产芯片产业在清华大学、华卓精科的技术支撑下,已经掌握EUV光源、同步双工件台,但EUV光学镜头却迟迟未能突破,成为国产高端芯片的最后难关。
随着这三大设备及装置相继投入使用,国芯也将突破EUV光刻设备最后难关的EUV光学镜头,尤其是两大镜镀膜装置,是制造光刻设备光学镜头最重要的设备之一,而且这一次的镜镀膜装置已经突破到0.1纳米工艺水准,逐渐接近全球最领先的EUV光学镜头工艺要求的0.05nm水准,因此造出国产EUV光刻设备只是时间问题,据业内人士分析预测,2025年左右有望实现,这也与TCL李东生的预测基本吻合,其表示国内解决高端芯片问题,至少要三到五年时间。
根据业内人士的分析预测,也就是说,在国产EUV光刻设备正式量产之后,只要其他相关准备工作同步进行,7nm及以下的国产高端芯片,最快有望在2025年左右实现。如果一切能够按照计划顺利进行,对于华为等国产 科技 企业来说,那么也将在2025年左右真正用上国产高端芯,届时华为的硬件业务将全面恢复,西方新规也将正式无效。
针对国产芯片制造的问题,前不久ASML就公开预言称:如果西方一意孤行,限制光刻设备出口,那么三年内我们国内将掌握光刻技术,十五年内彻底解决芯片限制。如今来看,随着中科院突破EUV光学镜头,国芯实现7nm及以下的高端芯片工艺只是时间问题,而且完全不需要15年时间,这也意味着ASML预言不仅成真了,而且将提前完成。
好了,国芯两大喜讯,华为或将用上国产高端芯,中科院突破EUV最后难关,你怎么看呢?
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