搞半导体制造,跟半导体芯片设计完全就是两个层面的发展路线。就算华为公司在早期发展芯片制造行业,到现在也未必就能打破欧美国家的垄断。
首先来说,华为的麒麟芯片技术含量并不算高。跟我国自主知识产权的龙芯相比,华为的麒麟就有些不够看了。
华为的麒麟芯片就是先购买arm的公版架构以及ip使用权,然后交给海思半导体公司进行自主设计,接着交给台积电等代工厂商进行生产制造,最后就是集成到手机里面面向消费者发售。
从底层架构的开发,到后来的设计优化,再到封装测试。华为公司只能参与到设计上面来,对于架构的开发以及芯片的封装测试,华为并没有相应的技术进行对接。
搞芯片设计,华为都只能参与到设计这一环节上面。如果华为要是在发展芯片制造,那么大概率也是只能参与到某一环节的工作上面。
对于半导体制造来说,必须要满足两个重要点:1、有一个技术大牛进行牵头,组建团队进行技术发展。
2、跟全球产业链达成合作关系,并且逐步发展自家的国产化产业链。
先给大家说一下第一点,如果了解过半导体制造行业的人,都会知道梁孟松这个人。
梁孟松来自于我国的台湾省,师从半导体晶圆加工技术之父胡正明,毕业之后进入AMD工作。在AMD工作的这几年里,梁孟松开创了大批量的半导体技术专利,不夸张地说,梁孟松在半导体制造行业里面,属于是顶级的科学家。
后来梁孟松在AMD离职,加入了台积电,成为了台积电的首席科学家。梁孟松带领着台积电,一路高歌猛进。在2007年至2008年前后,梁孟松先后研发了45nm以及40nm的制程工艺,直接让台积电领跑世界芯片制造。
后来梁孟松跟台积电的高管产生不愉快,辞去了在台积电的职位。
在梁孟松辞职之后,三星直接派出私人飞机接梁孟松到总部进行合作洽谈。但是当时梁孟松跟台积电还有合约没有解除,暂时不能入职其他公司。所以,梁孟松就通过他妻子的关系,留在韩国大学教书。
明面上是教书,可是背地里,梁孟松的学生都是三星半导体公司里面的技术人员以及高管。在2011年,台积电的合约到期,梁孟松直接对外宣布加入三星半导体。
三星对于梁孟松这个人非常看重,不但把他的工资调整到当年台积电工资的3倍,甚至还把三星半导体的整个产业链全部交给他负责。可以这么说,梁孟松在当年三星半导体的地位,仅次于李家负责人。
梁孟松加入三星之后,直接叫停了三星当时准备发展的20nm工艺,直接带着三星发展14nm的制程工艺。经过3年的发展,三星14nm的制程工艺正式进行量产商用,而且良品率极高。当时的台积电,就连16nm的工艺都还没有达到。
三星制造工艺的崛起,直接抢走了苹果仿生芯片以及骁龙芯片的大部分订单,只给台积电留下了20%的订单数量。在当时的国际层面,三星算是全球最顶级的芯片制造厂商。
后来台积电以技术专利为借口,把三星半导体跟梁孟松一并告上了国际法庭。最后台积电胜诉,梁孟松被逼出了三星。
在梁孟松离开三星之后,我国的中芯国际对他抛出了橄榄枝。梁孟松再三思索,最终选择加入中芯国际。
在加入中芯国际之后,梁孟松又一次再现了当时三星的发展速度。当时世界主流的制程工艺是10nm,而中芯国际还只是停留在28nm,并且良品率很低。
梁孟松带领着团队,直接发展14nm的工艺节点。经过2年的发展,中芯国际的14nm工艺进行量产测试,并且良品率达到了95%以上。在28nm等老旧的工艺上面,梁孟松也逐渐开始进行去美化的技术发展。
后来美方限制中芯国际,停止了7nm等先进制程工艺的材料和设备供应,中芯国际也因此暂缓了7nm的技术发展,14nm工艺去美化的发展,也受到很大影响。
这时候,就来到了刚才提到的第二点。
在全球产业链的大环境下,没有任何一个厂商可以实现半导体的自研自产。哪怕是三星这种产业链的霸主,在制造设备上面,依然需要跟美方企业进行合作。如果想要脱离欧美国家的技术产品垄断,那么就必须要发展国产化技术设备。
中芯国际本来是最有可能达到这个层面的企业,但是美方的制裁,直接把这个可能性给暂时掐断了。就算华为在早期发展制造领域,材料以及技术设备依然是需要依赖欧美国家。至于梁孟松这种行业大牛,前有台积电、后有三星,华为想要从中把他挖过来,可能性很小了。
芯片在现代究竟有多重要呢?无论在哪个领域,芯片都是必不可缺的一个元。芯片作为现代化建设的基础,它往往代表了一个国家总体的 科技 水平。但是 就目前而言,无论是从芯片的设计,又或是制造,美半导体行业都占据了极大的优势 。
设计芯片的软件、制造芯片的设备可以说都受到美方的管控,但芯片制造厂房主要还是集中在国内。 据2020年4季度的数据显示,在全球芯片代工市场中,中国(含台湾)拿下了全球70%的市场份额 。这主要得益于全球第一大晶圆代工厂台积电和第二大代工厂三星,这两家芯片晶圆代工商,在国内占据了极大的份额。
对于这样的情况,美方自然担心了!全力封锁国内芯片产业,那造成的巨大芯片代工缺口如何弥补呢?当然美方自然不会想要这样的局面,4月12日的一次采访中, 英特尔CEO帕特 · 盖尔辛格明确表示:“台积电三星芯片制造占比太高,美国公司应该把 1/3 的芯片留在美国本土生产。”
或许美国真的开始布局芯片的制造了,因此近日有消息传来。据外媒报道,对于国内芯片的封锁再次加剧,此次封禁上升到了14nm工艺制程!
根据路透社消息表明,国会代表迈克尔·麦考尔(Michael McCaul)和参议员汤姆·科顿(Tom Cotton)向美商务部进言, 不但要求芯片禁令扩大至14nm,并且想要限制国内所有的芯片公司, 不再只是华为受限。简而言之,此提议通过之后,国内半导体公司想要获取14nm制程的光刻设备也要获得美方许可。
不过有人可能会说,中芯国际不是掌握了14nm光刻设备的制造吗?且不说产能过低,哪怕是产能足够,但是这项技术受限,芯片的生产中同样重要的一步也难以完成,那便是芯片的设计。
虽说目前华为的海思麒麟掌握了极强的芯片设计能力,已经能在和国际巨头高通、三星的较量中,争得一席之位。但是芯片的设计终究还是要借助强大的EDA软件, 将数十亿个晶体管排列在几纳米的空间内,复杂的设计排版等等,自然离不开这个软件。
据了解, 目前90%的EDA软件市场都被Synopsys、Cadence、Mentor三家美国公司垄断 。而包括海思麒麟、中芯国际等国内半导体企业的芯片设计都离不开这几家企业的软件,所以美方想要限制国内半导体芯片的设计方面,可以说比限制制造更为容易。但同样,无论是制造、还是设计,对于芯片的生产都或不可缺!
显而易见,国内芯片生产的份额在国际上占有极大的份额,当禁令扩大到国内所有的半导体公司,这必然会引起整个行业的动荡,特别是对于目前芯片行业缺口严重的情况而言。 就以国内规模最大、技术最强的中芯国际而言,购入14nm的光刻设备也需要获得许可。 就更不要说海思麒麟、紫光国际、阿里达摩院(含光800采用台积电7nm工艺)等芯片设计厂商了。
那为什么美方封禁14nm以及更先进的制程工艺呢? 答案也很简单,因为目前国产的芯片产业链已经完全可以实现28nm制程工艺的芯片自主化生产了,因此封禁28nm制程工艺的芯片是完全没有意义的。当我们的技术上升到更高的层面时,自然便不会受到管控。
美方为何要封禁国内芯片产业呢?一是说明了芯片在未来智能化生产等方面的重要性,其次便是说明国内技术发展的飞跃 ,譬如海思麒麟,经过数年的发展,在芯片上已经可以比肩老牌的高通了。这自然使其产生了恐慌,为了巩固其绝对的话语权,让国内芯片产业链停滞,便只得采取封禁措施。
我想这也恰恰说明了我们的强大,发展之迅速让其忌惮 ,我们目前对此也有了更全面的认识,聚集了从未有过的力量投入到芯片全套产业链的组件,这件事对于中国半导体产业来说既是压力也是动力!
迟早有一天,让中国半导体产业将实现完全的去美化!
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