半导体设备后起之秀 | 中微半导体“杀入”5nm工艺供应链？

半导体制造设备和材料是半导体行业最上游的环节。目前来看，集成电路设备制造是中国芯片产业链中最薄弱的环节。经过20多年的追赶，中国与世界在芯片制造领域仍有较大差距。虽然中国在该领域整体落后，但刻蚀机方面已在国际取得一席之地。

全球半导体设备市场的后起之秀

随着近些年 社会 对集成电路的重视和大批海外高端人才的回归，我国的集成电路在这几年出现了飞速的发展。在IC设计（华为海思）、IC制造（中芯国际）、IC封测（长电 科技 ）、蚀刻设备（中微半导体）上出现了一批批优秀的企业。

1、半导体设备

我们的主角中微半导体所在的领域就是半导体设备细分行业，这个行业主要有两种半导体设备，一是光刻机，一个是刻蚀机。中微是以刻蚀机为主要设备的供应商，去年12月公司自主研制的5nm等离子体刻蚀机正式通过台积电验证，将用于全球首条5nm制程生产线。

芯片，这个从前被戏称为：除了水和空气，其他都是进口的行业。最近中美贸易战的焦点就是在芯片领域，美国政府对华为的封锁就是下令美国供应商没有经过国会批准不准买给华为芯片。这也是我们非常气愤的地方，为什么中微半导体有了最先进的设备还是会受人制肘呢？

主要是我国的短板在于光刻机，与国外先进技术有非常大的差距。为什么刻蚀机技术那么好，不能弥补这个短板吗？这就是光刻机和蚀刻机的不同，有一部分人把蚀刻机与光刻机搞混。其实两者的区别非常的大，光刻机是芯片制造的灵魂，而蚀刻机是芯片制造的肉体。

光刻机把电路图投影到覆盖有光刻胶的硅片上面，刻蚀机再把刚才画了电路图的硅片上的多余电路图腐蚀掉。光刻机把图案印上去，然后刻蚀机根据印上去的图案刻蚀掉有图案（或者没有图案）的部分，留下剩余的部分就是集成电路。所以说这是两个过程要用到的设备，而且这两个过程是连续的。

我国光刻机的最高水平是上海微电子的90nm制程，世界顶尖的光刻机是ASML的7nm EUV光刻机，ASM已经开始研制5nm制程的光刻机。相对来说，我国在光刻机制造领域与国际先进水平有很大的差距，高端光刻机全部依赖进口。只能说我国的刻蚀机技术领先，中微半导体的介质刻蚀机、硅通孔刻蚀机位于全球前三。但是在整个产业链的产能和技术上，与一些大型的企业差距非常的大，所以在中美贸易战中显得很吃亏。

那我们说完了中微半导体这个单独的行业领域，现在放眼整个行业，来看看半导体设备到底在这个行业中扮演者什么角色？

2、半导体产业

半导体的发展是越来越集成化，越来越小。从早期的电子管到现在的7nm器件，一个小小的芯片上需要有几百个步骤和工艺，显示出高端技术的优越性。也正是这样的行业特点，导致整个行业非常依赖技术的创新。而半导体设备是制作芯片的基石，没有这一块芯片不可能出现。

可以看到虽然产值低，但是缺这个还真的没办法发展下游。这也是贸易战在芯片领域为什么大打出手的原因，没有先进的技术，很难发展非常广大的信息系统。可以说这一行创造的价值并不高，但是不能缺少，是高端技术的积累。

大国重器：7nm芯片刻蚀机龙头

在技术含量极高的高端半导体产业中，能与美欧日韩等国际巨头同台较量的中国企业凤毛麟角，而中微半导体是其中一家。中微半导体是一家以中国为基地、面向全球的高端半导体微观加工设备公司，主要从事半导体设备的研发、生产和销售。而要了解中微这家公司，先不得不介绍一下公司创始人尹志尧。

尹志尧是一个颇具传奇色彩的硅谷技术大拿。

1980年赴美国加州大学洛杉矶分校攻读物理化学博士，毕业后进入英特尔中心研究开发部工作，担任工艺程师；1986年加盟泛林半导体，开发了包括Rainbow介质刻蚀机在内的一系列成功的等离子刻蚀机，使得陷入困境的泛林一举击败应用材料，跃升为全球最大的等离子刻蚀设备制造商，占领了全球40%以上的刻蚀设备市场。

以此同时，泛林与日本东京电子合作，东京电子从泛林这里学会了制造介质等离子体刻蚀机，复制其Rainbow设备在日本销售，后来崛起为介质刻蚀的领先公司。

1991年，泛林遭老对手美国应用材料挖角，尹志尧先后历任应用材料等离子体刻蚀设备产品总部首席技术官、总公司副总裁及等离子体刻蚀事业群总经理、亚洲总部首席技术官。

为了避免知识产权风险，尹志尧从头再来，用不同于泛林时期开发的技术，研发出性能更好的金属刻蚀、硅刻蚀和介质刻蚀设备，应用材料再次击败泛林，重返行业龙头地位，到2000年，应用材料占据了40%以上的国际刻蚀设备市场份额。

目前全球半导体刻蚀设备领域三大巨头——应用材料、泛林、东京电子，都与尹志尧的贡献密切相关。

2004年8月，已年届六旬的尹志尧带领15名硅谷资深华裔技术工程师和管理人员回国，创立了中微半导体，并在短短数年之间崛起为全球半导体设备领域的重要玩家。

中微从2004年创立时，首先着手开发甚高频去耦合的CCP刻蚀设备Primo D-RIE，到目前为止己成功开发了双反应台Primo D-RIE，双反应台Primo AD-RIE和单反应台的Primo AD-RIE三代刻蚀机产品，涵盖65nm、45nm、32nm、28nm、22nm、14nm、7nm到5nm关键尺寸的众多刻蚀应用。

从2012年开始中微开始开发ICP刻蚀设备，到目前为止己成功开发出单反应台的Primo nanova刻蚀设备，同时着手开发双反应台ICP刻蚀设备。公司的ICP刻蚀设备主要是涵盖14nm、7nm到5nm关键尺寸的刻蚀应用。

这里面看起来是几个似乎不起眼的数据，但里面蕴含了满满的技术含量。而中微到底是否掌握了5nm刻蚀技术，一时间众说纷纭。如今，中微半导体与泛林、应用材料、东京电子、日立4家美日企业一起，组成了国际第一梯队，为全球最先进芯片生产线供应刻蚀机。

个人感觉，手机关键还在优化，设计好组合优化好，性能就可非常流畅，只要是玩玩微信，小 游戏 ，追追剧，现在的28纳米芯片也够用，没必要非要用高端芯片，美国封锁华为，我还会继续用华为，因为华为手机确实不错！

手机芯片28nm和5nm差距有多大，其实很好判断，大家只要看一下当年采用28nm制程的芯片和现在7nm芯片之间的性能对比就行了。

通常业内用测试跑分来对比当前手机芯片的性能，这里其实我们也可以继续参照这种对比方式。

直接对比现有28nm和7nm芯片性能： 华为从麒麟910开始采用28nm制程，后续麒麟920、麒麟930也都是这个工艺制程，到麒麟950开始华为采用16nm制程，而之后到麒麟980开始使用7nm制程。所以，想要了解28nm芯片和5nm芯片性能的差距，直接看麒麟930和麒麟980的差距就行了。

当年采用麒麟930芯片的荣耀X2在安兔兔下跑分为5万多分，而采用麒麟980的Mate20安兔兔综合跑分成绩为27万分，仅从跑分上来看28nm制程的麒麟930性能只有7nm麒麟980的一个零头，这个差距不知道在题主看来大不大，在我看来可以说天壤之别。如果换成5nm芯片，这个差距应该会更大。

28nm芯片手机无法适应现有应用环境： 如果华为未来真能自建IDM体系，并且生产28nm制程芯片的手机，那么可以肯定的说，这个手机在当前环境下根本没法使用。即便 *** 作系统基于旧版Android，但怕是仍然无法流畅运行起来，毕竟现在国产APP都非常臃肿，功能繁多！

以5年前的手机性能根本带不动现在的APP！这样的手机只能具备最原始的通信打电话功能，剩下其他智能手机该有的功能怕是运行不了。

当然，也有人或许会说，麒麟芯片这2年发展不错，芯片设计技术应该有很大提高，设计的芯片性能应该会比当年的麒麟930强。这种可能性的确存在，但性能提升会导致功耗急剧增加，28nm这样的工艺怕是根本压不住这点功耗，届时推出的芯片可能根本无法有效应用于手机上，内部设计、散热、续航都将是严重的问题。

Lscssh 科技 官观点： 综合来说，华为28nm芯片在我看来是不可能推出的，这个制程的芯片可以用在智能家居，用在电视芯片，甚至是基站芯片，但是手机芯片绝无可能使用28nm，这样的机型性能太弱了，撑死作为老年机使用，你让主流用户作为主流机型来使用根本没市场。

因为采用旗舰芯片的旗舰手机的关注度最大，所以对于手机芯片的制造工艺最长听说的是7纳米工艺甚至5纳米工艺，其实28纳米的生产工艺也不落后，仍然在当今主流晶圆代工厂中占据一席之地。

因为美国的quanm8ian制裁，华为先进的麒麟芯片无法继续委托台积电代工生产，而麒麟芯片作为华为手机的核心 科技 重要性不容置疑，华为必然不会放弃研发多年的麒麟芯片，按照华为的风格，华为很有可能自己打造一条不含美国技术的芯片生产线，就我国目前在芯片制造领域的技术积淀，打造出一条25纳米的芯片生产线不仅是极具性价比的，也是可行的，因为我国的上海微电子已经研发出28纳米的光刻机，中微半导体已经自主研制的出5 纳米等离子体刻蚀机，取得了业内领先水平，在芯片的封测领域我们也并不落后，华为有能力整合国内技术建立一条28纳米的芯片生产线，华为的南泥湾项目也有提及。

在半体领域其实对于很多产品28纳米的工艺已经够用，28纳米工艺是芯片制造发历程的一次里程碑，技术非常成熟，相对上代45纳米的生产工艺不仅性能提升巨大在功耗和发热方面也有不错的表现，28纳米工艺与目前已经量产的最先进的7纳米制造工艺相比，性能上的差距大约只有20%，功耗上的差距40%左右，在可以接受的范围内，其优势是成本很低，便于大量生产。

另外，28纳米的生产工艺十分适合用于基站芯片的生产上，一旦华为掌握了28纳米的芯片生产就可以保证5g通讯业务的运营和发展；同时也可以批量生产中低端的麒麟手机芯片，对于抱住手机业务、打破美国的制裁有着极其重要的最哦用！

差距将会非常大！华为手机的性能将会大幅度降低，进而在手机市场上彻底失去竞争力。

28nm芯片最火的年份是2015年

为了回答这个问题，我特地去查询了相关的资料，发现28nm的芯片确实没有我们想象中的那么不堪，在2015年28nm芯片代表着当时工艺的巅峰。

麒麟930系列、苹果的A7芯片以及高通的一代神芯650都是使用的28nm制程，当时搭载这些芯片的手机目前还有极少的一部分依旧有消费者在使用。从手机表现上看日常打开一些常用的APP完全没有任何问题，基本上可以满足中老年人对手机的需求，但是如果想玩网络 游戏 ，那么体验感将会非常差。

换句话说如果华为未来真的在自己的手机上全部搭载的是28nm的芯片，那么在手机性能上至少要落后友商五年以上。尽管部分忠实的客户可能会继续选择华为，但是大量的青少年用户必然会转投其他品牌。

就算是28nm的芯片，华为生产起来依旧有困难

可能华为一路高歌猛进给了大家太多的信心，让大家觉得华为无所不能。其实从现在的情况上看，就算是落后的28nm工艺，华为依旧没法生产出任何一片芯片。

大家要知道华为虽然有手机业务，但是在芯片代工这块完全没有任何底子，一直都是选择和其他代工厂合作，比如台积电或者中芯国际。由于美国的制裁来的太急太快，华为现在基本上没有任何准备，只能被迫应战。别说生产自己需要的芯片了，实现芯片加工中的任意一环都面临着极大的困难。

现在华为最好的办法就是收购一家芯片代工厂，然后从头开始去美国化，逐渐的建立起一条纯国产的芯片加工生产线。虽然短期内难以见到成效，但是这可能是我们摆脱美国芯片技术依赖的第一步。

华为目前还没有到山穷水尽的时候

其实大家不要想着华为被迫使用28nm这种悲惨的情况，华为现在依旧还有很多翻盘的机会。

1.联发科继续在美国游说

虽说前段时间的禁令让联发科被迫停止给华为供货，但是联发科却不舍得放弃华为这个大金主，一直在谋求恢复和华为的联系。

目前联发科已经给美国提交了继续给华为供货的申请，并且开始利用自己的关系网想要达成这笔交易，相信不久之后就会有结果。

2.高通也在眼馋华为订单

虽说高通一直没有得到给华为供货的机会，但是现在可能机会来了。

目前华为在芯片方面缺口极大，这对美国的半导体行业来说都是一块大肥肉。目前美国的禁令让联发科暂时失去了华为的订单，这无形中给了高通可乘之机。肥水不流外人田，如果高通能拿下这笔订单，那么对美国来说也算是一件好事。

3.国家下场可能性极大

华为由于近几年在5G方面取得了非常多的成绩，已经成了中国 科技 企业的一面旗帜。现在被欺负的这么狠，也是扫了我们国家的颜面。

国家之所以现在还没有下场，估计是看中华为还没有到山穷水尽的时候。一旦华为被迫使用起28nm的芯片，那么国家可就没有任何理由袖手旁观了，该出手时肯定会出手。

总的来说华为如果使用起28nm的芯片，那么手机水平基本上倒退到五年之前，就算芯片调校的再好也难掩性能方面的差距，那时候华为的手机业务也基本上完了。不过华为目前还有诸多的变数，华为自己也在努力自救。

中华有为，华为必定会无畏艰难，进而创造更多的可能！

普通百姓不懂这些，只要能装微信，不卡，价钱合理，我还是买华为，支持国货，我是中国人

如果华为自己生产28纳米手机芯片和代工5纳米的性能有多大差距？

题主问题的核心是如果华为自己生产28nm手机芯片和代工5nm的性能有多大的差距？差距会很大，实际芯片生产随着工艺的提升，芯片的提及更小，功耗和发热控制的更好，虽然很多人说如果不考虑其他因素，28nm芯片同样也可以做到7nm或者是5nm的性能，确实是这样，但是这需要良好的散热，毕竟手机不是电脑有那么大的体积，电脑芯片即便是14nm，因为功耗和发热做的更好，也要相比现在手机芯片7nm更强势。

我们是否还记得高通骁龙高通801系列，当初被人们成为火龙，他就是28nm工艺，而当时大家都是如此，所以在当时华为的自研发处理器并没有很出彩被人们熟知，虽然后续的高通808和810都是用了20nm，但是功耗和发热依然控制的一般。一直到14nm工艺的麒麟820处理器，才有了改善了发热和功耗的问题。

所以你要说华为如果使用28nm的工艺，确实和现在的5nm是没有办法来对比的。

一方面是随着手机性能的提升，APP在不断的增加更多的功能，所以变得更大，当初本身功耗和发热都没有控制住，更不用说把当初的处理器放在现在的手机中了，功耗和发热实际会更大，因为随着手机性能的提升，硬件方面也在不断的加强，毕竟驱动能力更强了，而且也因为工艺的提升，功耗和发热降低了很多，所以即便是处于高速运转模式，实际发热也是有限的。

但是如果换成28nm则不同，因为他需要面对的是现在的手机硬件。所以本身平时使用功耗和发热就不低，就更不用说来处理现在的程序和应用了，高速运转模式下，手机估计发热就不会去停止。

而且现在我们也发现28nm基本上都是用在路由器，以及包括电视方面的芯片，因为他们散热可以做到更好，甚至现在像电脑都开始向着7nm和10nm发展了。

总结和看法：

所以这是没有办法做比较的，28nm要想用在手机端，需要考虑两个因素，第一个是保证性能，芯片工艺的提升，晶圆的体积更小，但是晶体管数量更多，也就是说性能的提升，但是功耗更低。第二个是需要考虑到手机的体积的限制，因为确实28nm功耗和发热要达到5nm工艺，可以加入更多的晶体管，甚至多个CPU，但是功耗和发热要更低，但是手机厚度和重量是必须要去考虑的。

回答完毕

假如华为只能生产28纳米手机芯片和代工5纳米的性能到底差别多大

可能一些我们不愿意遇到的情况已经可能会出现，那就是华为真的会缺乏5nm工艺制程的手机了。我们首先说下，到底5nm工艺提升了多少？

台积电表示：与之前的7nm工艺相比，同样性能下5nm工艺功耗降低30%，同样的功耗下性能提升了15%。

而你得知道的是，这种性能的提升，已经非常明显的告诉大家，5nm绝对不是简单的一招一式的提升，相对于现在的7nm工艺的提升是一种跨量的提升。这对于华为来说确实会存在一定的压力，毕竟华为的5nm工艺制程的芯片，很可能会陷入到一种无奈之中，毕竟你能够很明显的感觉到的是，如果华为缺乏了5nm芯片，面对它的很可能就是采用其他方面的芯片制程。

如果是采用了28nm工艺制程的话，华为确实会相比5nm工艺制程的问题会存在一定的差距，毕竟28nm工艺制程的特点相比5nm确实相差有些大。

其实，你也知道的是，华为如果生产的是28nm工艺制程的话，确实会影响华为在手机市场的发展，但是我们不认为华为会走退步路，28nm也不会使用在手机中，毕竟从现在5G手机的要求来看，华为如果使用的是28nm工艺制程，可能会带来的是比较大的工艺制程的影响，特别是功耗方面的影响，这些方面都会影响手机的发展。

所以，我们不认为华为会推出28nm工艺的手机了，应该会想方法解决芯片方面的问题，拭目以待。

不得不说一个很尴尬的事实，即使是28nm技术华为现在也不具备，至于28纳米跟5纳米的性能差距有多大，那只能说一个天上一个地下。

我们先来看看手机芯片制程工艺的进化，28nm制程工艺最早是2011年的台积电，一直持续了三年，直到2014年出现了20nm制程后，28纳米=才淡出视线。而5nm最早也是今年下半年，大面积使用多半在明年，就以2020年为时间点来说，28纳米技术和5纳米技术相差了整整9年，按照手机一年一次大更新的节奏来说，这相当于从安卓1.0时代来到现在的安卓10.0。换句话说，28纳米工艺就是智能手机初期水平，比现在的百元机都还差。

可能很多人不以为然，毕竟制程工艺不够，那就架构来凑。话是不错，可看看前两年红米note8Pro，搭载了联发科的G90T处理器，当时采用12纳米技术，就因为用的A76架构，被很多人疯狂DISS，认为这一根铜管压不住散热。所以现在华为用28纳米工艺，再结合A76架构，那生产出来的芯片将会严重畸形，先进架构的散热和老式工艺制程的两个对立面把这个缺口撕开得无限大。换句话说，28纳米这粗货无福消受A76架构，只能通过降频，或者换低级架构来中和。

所以保守估计，6-8年的性能差距是有的，再不济5年的差距是妥妥的。5年在手机圈就是不可逾越的鸿沟，毕竟现在的麒麟820都是前几年麒麟970的水平，那华为生产出来28nm制程的芯片，可能带动现在的微信都费力。甚至系统都无法实现流畅运行，现在的EMUI安装包容量真不小，这颗芯片想要带动还真有点困难。

所以华为用28nm制程工艺的芯片，那就只能在低端市场玩，中端人家都看不上。这差距有多大就不言而喻了吧！

我看过一个新闻报道，在2011年的时候台积电就拥有了28纳米工艺，并且开始量产28纳米芯片。

注意，这可是9年之前，那个时候麒麟系列芯片还没有诞生。当时的华为在智能手机业务上一塌糊涂，而小米也不过刚开始起航。

再联想到我国今年才有自主产权的28纳米光刻机，你就知道国产顶级光刻机与国外最先进水平的光刻机差距有多大。

同样在摩尔定律没有失效的情况下，芯片性能几乎每年都有突破性的进展。而芯片因为制程的进步，工艺越先进，单位面积内集成的晶体管就越多，性能就越先进，同时功耗就越低。

说实在的，28纳米的手机芯片与5纳米的手机芯片根本就不是一个等级的东西，放在一起根本无法比较。

华为前三代芯片为28纳米工艺制造，28纳米的最后一代产品麒麟930，技术与高通的同期产品相差甚远，并没有用到旗舰产品上，只用在了低端的荣耀X2与平板产品上。

而5纳米芯片会用在最新的旗舰产品上，两者的性能有天壤之别。而最直观的例子，麒麟930的跑分只有990的零头，两者有接近10倍的差距。

当初的28纳米芯片只有CPU与GPU，根本没有NPU这样的图像处理模块，用这样的芯片，估计带不动目前的手机，哪怕是低端手机也够呛。

有人说28纳米在手机上不能用，却能够在基站、电视等上面使用，这种看法确实没问题。但芯片制造工艺的进步一定会带来性能的大幅度提升，所以不少产品都需要进行更新换代。我们希望国产半导体厂商尽快取得突破。

芯片性能本身差距不明显，但是集成系统后差距明显，更小的身材更多的集成可以让你拥有更好的体验，更流畅的速度，更丰富的功能，更小的体积，当然你只是用来发发微信，追追剧，这些差距可以忽视了

芯片制造分为设计、制造和封装这三个环节，需要原材料，软件和硬件等多方面的支持，我们国家在光刻机领域没有掌握核心技术，但是中微已经成功研制出3nm刻蚀机，并且已经进入量产阶段，这是我们国家一个重大突破！

光刻机就是通过显影技术将线路图复制到硅片上，而刻蚀机是在硅片上进行微观雕刻，刻出沟槽或接触孔。光刻机就像把光当作画笔进行作画，刻蚀机则是雕刻刀，这两种设备都直接决定了芯片的工艺。

中微半导体突破的3nm刻蚀机属于世界先进水平，这让一些美国企业大为不满，多次向中微发起商业机密和专利侵权的诉讼，但是中微早就做足准备，最后结果都取得胜利或者达成和解，但在深入调查中，反而发现美企使用中微的专利技术造成侵权。

3nm刻蚀机此次为何意义重大，就是因为已经落实到量产，直接跻身于世界一线，提高了我们国家在芯片领域的话语权。在几乎相同的时间，美国IBM发布了2nm芯片制造技术，但是实现量产还需要几年时间，台积电也在研发3nm技术，最终谁的技术更快实现还是未知数。

当然，我们也应该正视国家技术不足的方面，我们的芯片制程和国际先进水平差距明显，但我们并不是全无基础，国内厂商迎来机会，现在正是国产替代的新机遇，半导体行业突破指日可待。

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