国产芯片为什么要一级级地追赶，而不搏一搏，直接造同时代标准的？ 第1页

更新于7月20号:

台积电N3 风险生产计划在2021年进行，生产将在2022年下半年开始。N4和N5设计兼容 本季度风险生产，明年量产。

你看这节奏，得追赶好一阵子

更新于2021年7月4日：

对于xx28nm产线的节奏会继续推迟。首先这条线是试验线（中试线），说白了就是每个环节就1台设备，能跑通就成。就这样，日本设备交付上有所延迟。可能会耽误很久。这条线的意义在于试验，大量的国产设备会验证尝试。

现在国产这个概念被滥用的厉害。并不是本土厂商设计、本土厂商生产、本土厂商销售的产品都叫国产芯片。假设设备国产化率50%+，设计团队100%，代工工艺国产化率100%，封测国产化率100%，其他材料等100%，总体国产化率还是50%。其实国产化率最低的确实是半导体制造设备。

       《中国制造 2025》对于半导体设备国产化提出明确要求： 在2020年之前，90-32nm工艺设备国产化率达到50%，实现90nm光刻机国产化,封测关键设备国产化率达到50%。 在2025年之前，20-14nm工艺设备国产化率达到30%，实现浸没式光刻机国产化。     

先说国产化产线现状：

比较关心的国产28nm产线，预计明年跑通。大致节奏为28nm产线设备到年底-明年上半年基本到位，预计明年跑通。浸没式光刻机，非浸没式光源波长卡在193nm，是达不到14 28nm特征尺寸水平的；首条28nm国产线大范围采用国产设备，至少给予国产 PVD、刻蚀机、清洗设备、CMP剖光机、光刻配套的涂胶显影机、检测设备等验证机会。产线目标并非是完全国产化，本质是去 A化，采用了许多日本的设备，产线意义重大，给予了国产化率的一个标准，至少50%以上，为后续更多国产产线跑通做个标准。

国产设备进展：不考虑配件供应链问题。除了光刻机，28nm及以上制程的设备，国内厂商可以自主生产，14nm在研的有涂胶显影、氧化扩散，大概率在2025年前完成。

结论：保守估计到2025年，除光刻机之外，14nm及以上设备均可量产。

——刻蚀机：中微的5nmCCP 介质刻蚀机已经打入TSMC等国际大厂，3nm正在研究阶段（~30%的进度）、北方华创14nm硅刻蚀在生产线验证、中微ICP 硅刻蚀已经量产交付；

——光刻机：上海微，90nm浸没式量产，28nm浸没式年底有希望，但是可能性就……。（根据国外媒体（https://www.verdict.co.uk/）最新的报道称，“中国国产28nm DUV光刻机计划在今年年底前从上海微电子（SMEE）生产出来，并在上海专有的生产线上为物联网设备制造48nm和28nm芯片。”）

——薄膜机：北方14nm ALD PVD量产；沈阳拓荆的CVD满足14nm；

——清洗设备：盛美半导体产品覆盖前道所有工序清洗环节；

——涂胶显影：芯源微支持28nm，14nm在研 浸没式。

——氧化扩散：北方卧式、立式炉支持28nm及以上；

——检测设备：上海睿励、精测电子等支持膜厚等检测工艺；

芯片这种高端制造业，各环节工艺依赖于人才储备>设备>资金；那么设备依赖于传统工业，包括不限于光学系统、传感系统、真空系统、射频源系统、材料等。每个环节，涉及到高端的系统，都需要进口。目前28nm单台设备完全国产化几乎无可能，更别说14nm 7nm了。

芯片产业链巨长无比，环节众多。28nm产线涉及十大类设备，500道工序，接近几百台设备（月产3w片）。

这一前提下，跳过摩尔定律，跨越发展要考虑如下几个市场参与者的考虑：

代工厂角度：先进制程投资巨大，影响3-5年业绩（影响股东利益，这也是中芯内部douzheng的一个原因，强行追求先进工艺是要被挤兑走的），效益需要考虑。影响效益的技术因素在于：1）良率。跳过10nm直接搞7nm，需要的是梁这样众多人才基础和魄力（梁是FinFET工艺发明人胡正明的学生），而且调良率其实是跑出来的，就是大量投片，长期调整；2）吞吐量（稼动率）。需要客户大量投片，如何吸引呢？靠工艺和成本。

客户角度：1）成本（这是为什么高通会用三星代工888芯片的核心原因，但是888翻车也是因为工艺问题，这是没有想到的）。2）良率，也决定成本。3）工艺。（同等制程，好工艺会降功耗的，这样我电脑手机超频用芯片，也可以不那么费电，性能会更加优越）

供应链角度：如设备厂角度。各家都有各家的节奏，想搞也搞不出来，即使一家设备厂恰巧聚集了几个业绩的专家奇才，那也是非常的巧合。一群有技术，有热血、有资源的人、借助一点启动资金和专利，融资借势成长起来是多么的难。那么十几种设备厂的厂商都去越级发展才能直接造最先进的制程，如果考虑研发时间，我们可能要研发超前一代工艺的设备。

在设备行业里这个做最高端的产品难度在于：1）先进设备零部件的进口是受管制的（这在美国BIS上有明确的参数限制，一到高端，进出口就开始限制）；2）我们的研发工程师能否发挥“两弹一星”精神呢？能否隐姓埋名干十年呢？我觉得现在找这样的人，有点难了。3）上述条件假设我们都能解决。我们造出来的只是试验机而已，也就是能造芯片了，量产要考虑设备效率的（云龙兄都说了，赔本的买卖咱不干），所以要考虑成本；4）我们闷头造设备，放到产线里边使劲投片，使劲跑才能改进设备，提高效率。那么难道我们还要造相应的配套的产线么？谁来投片呢？。。有人说，悄悄拿到中芯国际（国内最先进的）试验和调试设备。你悄悄不下去的。张汝京当年建厂，跑到美国、日本、欧洲好多商务部，安全局啥的保证中芯不作军用产品 啥的，最关键的，随时接受调查（无需预约）。5）既然没有配套产线，那我们秘密造产线。这也是不切实际的。没人支持的。谁来砸钱呢？

所以产业的技术突破和军工的技术突破有相似的地方。但要比军工的还要难。军工可以有国家全力支持，产业不一定；原子弹氢弹能在想爆炸的时候就爆炸就可以；光刻机就不行，光刻机需要高效、满足特定功率的稳定曝光，而且还要在可控范围内（制程要求），精细程度大概是头发丝上雕龙啊，而且还要点睛（有机会写一下光刻机的历史——如果有兴趣的人可以看看EUV lithography / Vivek Bakshi, editor，全英文的。参数多得看得头大。）。

这么一下来，又回到了最初的起点，与其耗费巨资直接跨越式搞研发（很有可能搞不出来），不如让庙堂的人理解产业的特点：比如产业链巨长、投资规模大、IP需要保护、优质公司需要扶持、政策和土地上需要扶持、贸易限制需要谈判等问题。

我们自己应该明白：有时候秉持着“我命有无不由天”的精神去自己搞，不如去学和交换。中东有石油，他可以换水；我们有劳动力，我们可以换任何东西。还有个观点，个人认为研发速度也跟不上台湾回归的速度。嘿嘿

最后同时代标准的工艺水平。

年底台积4nm风险生产、3nm在明年能做到5000片/月，2023年达到3w片/月（算是量产）。

到2023年我们能做出3nm设备么？不可能。

那我们能赶在2025-2027年做出1nm设备么？还是不可能。

ps：当年钱学森回国后，试图造最先进的导弹，行不通（传统工业根本跟不上啊），后来他媳妇儿是西方风格的歌唱家，回国后竟然唱起了昆曲。钱学森纳闷了，咦，你竟然唱昆曲。他媳妇儿说入乡随俗嘛。

钱学森突然就想通了：在传统工业基础薄弱，积累不足的时候，应：不追求某方面的先进性 只追求整体的合理性。

同样国产芯片：先跑通再说，随着传统工业，镜头 光源，气体材料，机械传送积累足够了，工艺追上只是时间问题。而且目前来看中国追赶的速度已经够快了。

不说14NM了，就是从28NM到20NM，要迈过的技术门槛都有好几道，技术研发方向和应用市场也完全不一样，根本没法博。只有乌合麒麟那种货，才会相信“14NM双芯叠加，形成特定的设计方法，性能提升比肩7NM，而且功耗发热也很不错”。

这“特定的设计方法”就是放嘴炮吗？

啥叫“功耗发热也很不错”？功耗到底控制在多少以内算“不错”？

芯片的所谓“标准”有很多，不是只有制程这一条。幻想迈一大步顶三步，那不是赶超拼搏，是扯蛋。

大陆目前正在努力实现的28NM，就我所知是FD-SOI工艺，他就不是用来制造民用消费市场的高性能CPU/GPU/移动端SOC，而是用来生产嵌入SOC芯片的，所需要的晶圆也和FinFET工艺不一样。整个上下配套的产业都和FinFET区别非常明显。

大陆重点发展FD-SOI，用意显然是优先满足国防/军工科研等高度保密、受国际政治环境与技术封锁极为敏感行业对嵌入SOC芯片的需求。

而且SOI还属于平面MOSFET。而2012～2015年开始，英特尔/台积电/三星的22/16/14NM，都是FinFET，包括苹果手机的AxSOC和AMD/NVIDIA委托台积电制造的GPU。这方面中国大陆在短期内基本不可能实现“自主研发”或“避开美方制裁实现投产”。

我个人陋见，这个短期大概在5～10年之间。

对芯片设计和技，光谈制程，不谈技术门类和应用，就和20年前英特尔的广告只强调速度有多快类似。都是看准了外行啥都不懂，好蒙好骗。

山东男人，180，抢答一波。

这又是一个挑动南北对立的问题，估计和那位说北方男人太高，作为劳动力不适合工业制造业经济发展的神贴一个作者。

什么时候身高成优越感了？

什么时候月匈大就成优越感了？

个体差异而已。

找对象又不是80年代集市上挑牲口，得看肩高，看牙口。

都2021年了，一个男人要是靠个头产生优越感，说明这个人基本就是个草包，长那么高个头白瞎了。

有的喜欢肤白貌美大长腿。

有的喜欢36D，锥子脸，水蛇腰。

有的喜欢小鸟依人，有的御姐控萝莉控，

还有的非得娶处女，还有的硕士以下学历不考虑。

但真没见几个执着于女孩子身高的，150—180的女孩子，我身边的北方男人都娶过。

另外，不是每个北方男人都高大魁梧，有40%的175以下。这种身高对于150—170的女士，都不算什么身高优势的。何况南方女士也有50%以上是身高高于160的。

男人最重要的是品行，修养，能力，责任感，而不是多大块头，毕竟现在农业也机械化了，重体力劳动，耐力劳动，已经占比极地了，高大魁梧，威猛彪悍，只具有审美价值和欣赏价值。

治安越来越好的今天，都市里面也不需要一个巨石强森一样的肌肉男来给予女士们安全感。

女人们也不用想太多，男人喜欢你，爱上你，想和你结婚，不会因为你个头矮点，罩杯小一个号而犹豫。

最后，这种南北对立的话题，就谈谈GDP房价和产业领域就行了。扯到男女身上，简直就是人为的撕裂。

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