? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?攻克芯片制造“卡脖子”難題

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2020-8-11? ?青野云麓

2020-08-10 來源：雷科技

近期，《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展的若干政策》印發(fā)。

集成電路產(chǎn)業(yè)新政，包括財稅、投融資、研究開發(fā)、進出口、人才、知識產(chǎn)權、市場應用、國際合作等八個方面的政策措施。引人注目的是，在財稅方面的新政：

國家鼓勵的集成電路線寬小于28納米（含），且經(jīng)營期在15年以上的集成電路生產(chǎn)企業(yè)或項目，第一年至第十年免征企業(yè)所得稅。

產(chǎn)業(yè)新政明確，凡在中國境內設立的集成電路企業(yè)和軟件企業(yè)，不分所有制性質，均可按規(guī)定享受相關政策。

國家層面，一直都對集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視。2000年，《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》印發(fā)，標志著我國支持軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策體系的正式確立。2011年，《進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》印發(fā)，提出對符合條件的集成電路生產(chǎn)企業(yè)開展“五免五減半”“兩免三減半”的企業(yè)所得稅優(yōu)惠政策。

來到2020年代，國家更加重視擁有先進制程工藝的高端芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展。而從全行業(yè)的整體發(fā)展情況來看，目前是以28納米作為分水嶺，來區(qū)分先進制程和傳統(tǒng)制程。

在產(chǎn)業(yè)新政下，那些擁有28納米及其以下先進制程工藝的集成電路生產(chǎn)企業(yè)或項目，經(jīng)認定后將免征十年所得稅。

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那么，哪些企業(yè)和項目有機會獲得這個大禮包呢？

哪些集成電路企業(yè)有望免稅十年？

成立于2000年的中芯國際，作為中國內地技術最先進、配套最完善的集成電路晶圓代工企業(yè)，無疑是產(chǎn)業(yè)新政的最大受益者之一。

目前，中芯國際提供0.35微米到14納米不同技術節(jié)點的晶圓代工與技術服務。其中，代表中國大陸自主研發(fā)集成電路最先進水平的中芯國際第一代14納米FinFET技術，已于2019年第四季度進入量產(chǎn)。

中芯國際也是中國大陸第一家提供28納米先進工藝制程的純晶圓代工企業(yè)，其28納米技術已于2013年第四季度推出，現(xiàn)已進入多項目晶圓（MPW）和量產(chǎn)階段，可依照客戶需求提供HKMG制程服務。

中芯國際之外，成立于1996年的華虹集團同樣擁有28納米量產(chǎn)工藝制程。

華虹集團建成中國大陸第一條8英寸集成電路生產(chǎn)線和本土企業(yè)第一條全自動12英寸生產(chǎn)線，后者工藝技術覆蓋55-40-28納米各節(jié)點。而華虹第二條12英寸生產(chǎn)線，工藝技術從28納米起步，最終將具備14納米三維工藝的高性能芯片生產(chǎn)能力。

由于在中國境內設立的集成電路企業(yè)（不分所有制性質）均可享受相關政策，故而臺積電、臺聯(lián)電在中國大陸的晶圓代工廠項目亦有望獲得十年免稅優(yōu)惠。其中，臺積電大陸工廠擁有16納米制程工藝，臺聯(lián)電大陸合資工廠擁有28納米制程工藝。

存儲芯片領域，2019年第三季度，紫光旗下長江存儲開始量產(chǎn)我國首款64層3D NAND閃存芯片。雖然官方并未披露其具體工藝制程，但有說法稱其等效制程應該在28納米以內。

此外，三星在中國的閃存芯片工廠項目，擁有10納米制程工藝，故而同樣有望獲得十年免稅優(yōu)惠。

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長三角領軍中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)

產(chǎn)業(yè)新政要求，各部門、各地方要盡快制定具體配套政策，加快政策落地，確保取得實效，推動我國集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質量發(fā)展。

其實，伴隨中國城市轉向高質量發(fā)展的新階段，各個城市不僅高度重視集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和布局，而且不同城市間對相關企業(yè)和項目的競爭也已進入白熱化階段。

在關注度最高的晶圓制造領域，由上海領軍的長三角地區(qū)以壓倒性數(shù)量的先進制程工藝芯片生產(chǎn)企業(yè)及項目，遙遙領先于中國大陸其他片區(qū)。

本土企業(yè)方面，中芯國際和華虹集團的總部均在上海，而且也都在長三角地區(qū)重點布局。

其中，中芯國際在上海建有一座12英寸晶圓廠和一座8英寸晶圓廠，同時擁有一座控股的12英寸先進制程晶圓廠；在江陰擁有一座控股的12英寸凸塊加工合資廠。

華虹集團在上海建有三條8英寸集成電路生產(chǎn)線，月產(chǎn)能約18萬片；一條成熟運作的12英寸集成電路生產(chǎn)線，月產(chǎn)能達3.5萬片；一條剛投入運作的12英寸集成電路生產(chǎn)線，設計月產(chǎn)能4萬片。

華虹還在無錫設立合資公司，建有一條工藝等級90~65/55納米、月產(chǎn)能4萬片的12英寸集成電路生產(chǎn)線，支持5G和物聯(lián)網(wǎng)等新興領域的應用。

南京和合肥，同樣是晶圓制造領域的重鎮(zhèn)。

臺積電在大陸有兩座晶圓代工廠，老工廠位于上海，擁有16納米制程工藝的新工廠則位于南京。

2016年3月，臺積電12英寸晶圓廠項目落戶南京江北新區(qū)，計劃總投資198億元，同年7月項目一期開工建設。2018年第四季度，臺積電南京工廠開始量產(chǎn)，創(chuàng)造了兩年時間由開工建設到實現(xiàn)量產(chǎn)的“臺積電（南京）”速度。

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臺積電財報顯示，南京工廠在2019年第三季度實現(xiàn)扭虧為盈，單季獲利8.84億新臺幣。量產(chǎn)不到一年時間，臺積電南京工廠便已開始盈利。2019年底，臺積電南京工廠月產(chǎn)能擴增至1.5萬片，2020年進一步達到月產(chǎn)2萬片的規(guī)模。

南京引入了全球晶圓制造領域的龍頭企業(yè)，合肥則采取了扶持本土企業(yè)的策略來布局芯片制造領域。

作為國產(chǎn)存儲芯片領域的新創(chuàng)企業(yè)，長鑫存儲于2016年在合肥成立，旗下第一座12英寸晶圓廠也已建成投產(chǎn)。顯然，這與地方政府的大力支持不無關系。

長鑫存儲，主要從事DRAM（動態(tài)隨機存取存儲）芯片的設計、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，目前推出產(chǎn)品包括首顆國產(chǎn)DDR4內存芯片，以及LPDDR4X內存芯片、DDR4模組等。

長三角之外，這些城市也在重點發(fā)力芯片制造

走出長三角地區(qū)，北京、天津、深圳、西安、武漢、廈門、廣州、青島、泉州、成都等城市同樣在重點發(fā)展和布局芯片制造領域。

除了長三角地區(qū)的晶圓廠，中芯國際也在北京建有一座12英寸晶圓廠，并控股一座12英寸先進制程晶圓廠；在天津和深圳各建有一座8英寸晶圓廠。

相比之下，華虹的晶圓廠還未走出上海和長三角地區(qū)。所以就區(qū)域布局廣度而言，中芯國際無疑是本土芯片制造企業(yè)中的龍頭老大。

中國大陸除了有臺積電獨資的晶圓廠，亦有臺聯(lián)電合資的晶圓廠。近水樓臺先得月，臺聯(lián)電在大陸的合資晶圓廠位于廈門。

誕生于2014年的聯(lián)芯集成，由臺聯(lián)電與廈門市政府、福建電子信息集團合資設立。聯(lián)芯集成的12英寸晶圓廠，于2015年3月動工建設，2016年第四季度開始量產(chǎn)，目前已可提供28納米制程工藝晶圓代工業(yè)務，規(guī)劃月產(chǎn)能為5萬片。

南京有臺積電晶圓廠，廈門有臺聯(lián)電晶圓廠，而西安有三星閃存芯片廠，并且投資額比前兩家都要大得多。

2012年9月，作為改革開放以來我國電子信息行業(yè)最大外商投資項目，位于西安高新區(qū)的三星高端閃存芯片工廠開工建設，一期投資70億美元，項目建設用時僅20個月，2014年5月開始量產(chǎn)。

三星在西安的閃存芯片工廠，生產(chǎn)10納米制程工藝的NAND閃存芯片。官方表示，西安半導體工廠與韓國、美國的工廠共同構成了三星的“全球半導體三大生產(chǎn)基地體系”。

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加上封裝測試項目，三星西安閃存芯片項目一期建設總投資達到108億美元。數(shù)據(jù)顯示，三星西安芯片項目一期月產(chǎn)12萬片，年產(chǎn)值200多億元。

值得一提的是，三星西安閃存芯片二期項目也已在建，總投資150億美元。二期項目全面建成后，每月將新增13萬片產(chǎn)能，年產(chǎn)值將新增300億元。

毫無疑問，通過引入三星閃存芯片這樣的巨無霸項目，西安不僅在全球高端閃存芯片產(chǎn)業(yè)占據(jù)重要一席，而且也收獲了頗為豐厚的工業(yè)產(chǎn)值和經(jīng)濟效益。

存儲芯片領域，同樣是本土新創(chuàng)企業(yè)的重點發(fā)展領域。除了合肥的長鑫存儲，武漢的長江存儲以及泉州的晉華集成電路，同樣在業(yè)界頗有名氣。只不過就目前狀況而言，紫光旗下的長江存儲蒸蒸日上，晉華集成電路則在經(jīng)歷一場浩劫。

長江存儲成立于2016年，總部位于武漢，是一家聚焦于3D NAND閃存設計制造一體化的IDM集成電路企業(yè)，同時也提供完整的存儲器解決方案。

2017年10月，通過自主研發(fā)結合國際合作的方式，長江存儲設計制造了中國首款3D NAND閃存。2019年9月，搭載長江存儲自研Xtacking架構的64層TLC 3D NAND閃存正式量產(chǎn)。2020年4月，長江存儲宣布其128層QLC 3D NAND閃存研發(fā)成功。

相比之下，同樣成立于2016年的晉華集成電路，卻因為在發(fā)展路線上的“錯誤”選擇，在經(jīng)歷生死浩劫。

2016年2月，福建電子信息集團、泉州金融控股集團和晉江產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資集團共同出資設立了晉華集成電路公司。同年7月，晉華第一座12英寸晶圓廠動工，計劃生產(chǎn)DRAM芯片。2018年10月，晉華開始試產(chǎn)投片。

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由于晉華在存儲芯片領域缺乏技術積累，故而選擇與臺聯(lián)電合作走技術引進路線，即由晉華出資，委托臺聯(lián)電為其開發(fā)DRAM相關技術。然而，受臺聯(lián)電與鎂光之間知識產(chǎn)權糾紛的波及，與臺聯(lián)電有技術合作的晉華在2018年遭遇美國商務部制裁。其后，媒體傳出晉華剛剛建成的12英寸晶圓廠處于停擺狀態(tài)。

失意芯片制造領域的城市不只泉州，還有成都。

2017年，格芯（Global Foundries）宣布落戶成都高新區(qū)，同時啟動12英寸晶圓廠建設。然而好景不長，2018年10月，格芯宣布取消對成都晶圓廠一期成熟制程（180/130納米）項目的投資。2020年5月，成都格芯正式宣布停工停業(yè)。

面對擁有大未來的芯片制造領域，更多的城市還在飛奔。

2017年底，廣州粵芯半導體公司成立?；浶臼侵袊箨懙谝患乙蕴摂MIDM為營運策略的12英寸芯片制造公司，同時擁有珠三角地區(qū)目前唯一進入量產(chǎn)的12英寸芯片生產(chǎn)平臺。

粵芯半導體項目一期工程投資135億元，可實現(xiàn)月產(chǎn)4萬片12英寸晶圓的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品包括微處理器、電源管理芯片、模擬芯片、功率分立器件等，滿足物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、人工智能、5G等創(chuàng)新應用的模擬芯片需求。

此外，位于廣州南沙新區(qū)的海芯中國區(qū)總部及集成電路研發(fā)生產(chǎn)基地項目也于今年3月開工建設。據(jù)悉，海芯項目包括年產(chǎn)不少于30萬片的8英寸晶圓及芯片生產(chǎn)線，以及年產(chǎn)不少于5萬片的12英寸晶圓及芯片生產(chǎn)線。

值得一提的是，張汝京參加了在廣州南沙舉行的海芯中國區(qū)總部奠基儀式。

作為中芯國際創(chuàng)始人，張汝京被譽為中國“半導體之父”。2009年，張汝京辭去中芯國際CEO一職。2018年，張汝京與青島方面合作在當?shù)爻闪⒘诵径鳎ㄇ鄭u）集成電路公司。

號稱中國首個協(xié)同式集成電路制造（CIDM）項目，芯恩青島項目計劃總投資約218億元，其中一期總投資約80億元，項目建成后可實現(xiàn)8英寸芯片、12英寸芯片等集成電路產(chǎn)品的量產(chǎn)，計劃2020年底一期整線投產(chǎn)，2022年滿產(chǎn)。

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結語

眾所周知，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要包括芯片設計、芯片制造、封裝與測試、裝備與原材料等四大環(huán)節(jié)。

目前，我國在芯片設計、封裝與測試這兩大環(huán)節(jié)，與世界先進水平的整體差距相對較小。例如，在芯片設計領域，我國有華為海思、紫光展銳等領軍企業(yè)；在封裝與測試領域，同樣也有長電科技這樣的代表選手。

相比之下，我國目前在芯片制造、裝備與原材料這兩大環(huán)節(jié)，相比世界先進水平依然存在較大差距。基于此，集成電路新政祭出了相關企業(yè)最高十年免稅的大禮包。

集成電路產(chǎn)業(yè)，作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中的重要一環(huán)，已經(jīng)到了不得不全面跟上世界先進水平的階段。

作為最新案例，華為海思雖然能設計出頗為先進的7納米制程工藝芯片，然而國內卻沒有一家企業(yè)或工廠有能力去進行量產(chǎn)。而在臺積電對其徹底斷供后，華為高端芯片的發(fā)展之路，目前依然是個未知數(shù)。

所以，我國的集成電路產(chǎn)業(yè)不僅要在芯片設計、封裝與測試等領域取得長足進步，同樣也要在芯片制造、裝備與原材料等領域取得明顯突破和更大進步。

期待中國集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈，能在可預見的未來實現(xiàn)全面崛起。

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造一顆芯片有多難？中國自己的納米芯片，何時才能熬出頭？

2020-08-11 來源：痕跡娛樂

中國目前的芯片領域可以說是舉步維艱，前面有西方的阻撓，后方有強大的產(chǎn)業(yè)需要，真的是任重而道遠。

今年年初美國阻止荷蘭阿斯麥爾對華出口極紫外光刻機，華為芯片被美國卡脖子的問題頻繁登上熱搜，可能很多人會想，我國在科技領域貌似并不比其他國家差，例如第一顆量子衛(wèi)星、高鐵技術、人工智能、5G技術，以及人臉識別等等都是領先于世界的。

盡管幾十年間我們看似取得了很大的成績,但是在一些特別的核心領域我們依然落后,受制于人，也就是最典型的芯片領域，為什么我們能造好原子彈核武器，卻造不出一顆小小的芯片呢？

真實的情況就是芯片的復雜程度要比導彈核武器復雜的多，簡單的理解，芯片就是二氧化硅，初中化學都學過的知識，沙子的主要成分就是二氧化硅，雖然沙子隨處可見，但是可用于芯片的二氧化硅,可不是那么隨隨便便就能夠見到的，芯片的構建十分復雜,比如一款售價在四五千的電腦CPU,其中就有這幾十億個晶體管，并且這些晶體管需要將二氧化硅提煉成純度為99.9999%才能夠使用,而這還只是第一步，提取了數(shù)量足夠的硅晶體后，再把這些硅晶體制造成硅錠，然后把硅錠切割成硅片，硅片的厚度要求也是非常高的，必須比蒼蠅的翅膀還要薄，在行業(yè)中把這些薄如蟬翼的硅片稱為硅晶圓。

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硅晶圓制作好之后，就需要對他們進行光刻了，這也就是我們一直在說的光刻機，擁有更好的光刻機，可以制造出級別更小的納米芯片，目前世界上最先進的光刻機是荷蘭的阿斯邁爾公司生產(chǎn)的極紫外光刻機，這款光刻機可以制造出最小5納米級別的芯片，根據(jù)相關人員透露，阿斯邁爾一臺光刻機的配件就有10萬多個，能夠裝滿40個標準集裝箱，其中極紫外光刻機是人類目前最精密的機械之一，而這里面的10多萬個零件，其中90%都是外包制造，阿斯邁爾實際上主要做的是設計和組裝，這樣看，感覺可以被其他企業(yè)復制，但是阿斯麥爾有一個規(guī)定，那就是只有投資才能獲得優(yōu)先的供貨權。

而這樣就讓阿斯麥爾與客戶達成了共生的合作模式。

像英特爾、三星、海力士，都是它的股東，所以能夠獲得全球供應鏈中最頂尖的原件，要知道就算是蘋果公司的處理器也是交給臺積電來代工的。

一位阿斯邁爾的工程師曾經(jīng)說過，就算有全套的圖紙，外界也模仿不來，這也導致了一機難求的局面。即使有錢也買不到，相信經(jīng)?？纯萍既Φ男』锇閼撝烂绹拗婆_積電為華為代工芯片也是美國政府要求，使用了美國核心技術和設備的企業(yè)，想給華為供貨那么就需要他們的同意。

在美國修改禁令之后，臺積電也宣布沒有計劃在9月14日之后繼續(xù)給華為代工芯片，不過目前貌似迎來了曙光，臺積電目前正在向美國半導體協(xié)會申請，希望將除了5g基站芯片以外的手機AI人工智能芯片等列入標準產(chǎn)品范疇。

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也就是說如果美國半導體協(xié)會松口了，那么華為的部分手機和AI人工智能芯片就可以交給臺積電繼續(xù)代工生產(chǎn)了。說了這么多,突然想到了科技無國際這句話，現(xiàn)在看來顯然是科技是有國界的，最后中國芯何時才能熬出頭呢?

在芯片制造方面，中國國家的中芯國際也只能制造14納米的芯片，他們也說再過一兩年的時間,就算買不到光刻機我們也能夠完成，但是對于隨時都在變化的科技領域，兩年足夠讓一個品牌衰敗了，看看之前的中興就知道了。

就算以后能夠突破7納米的工藝后，對方也已經(jīng)開始在研發(fā)更強更小的納米工藝了，所以芯片這個事情真的是任重而道遠?。?/span>

想要繞開如此眾多的專利技術顯然是不可能的。

雖然道路很艱難，但是我們絕對不會放棄的！

最后，讓我們一起為祖國加油吧！