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这是IC男奋斗史的 第42篇 原创 本文2730字，预计阅读8分钟。 芯片测试相关文章合集： 职业规划 ｜ 技术积累 华为在8月底悄悄发布的旗舰手机mate60，经研究，处理器芯片为中芯国际制造。 中芯国际基于较旧的ASML DUV光刻机，采用多重光刻的方法 (4次或更多次光刻) 实现了7nm 。该方法早在40 年前就已经提出，台积电也曾用过。2022年，中芯国际就已经在矿机芯片上使用该方法，成功实现了7nm生产。 Mate60手机的成功研发与生产，标志着中国半导体产业链的国产替代，又迈出了坚实的一步。以华为海思为代表的芯片设计企业、以中芯国际为代表的芯片制造企业，以及以长电科技为代表的封测企业等，在欧美日等国的技术封锁下坚定前行，为中国芯的大力发展披荆斩棘。 本文杰哥将以华为mate60手机用到的芯片为例，来给大家介绍下各类芯片的国产替代的进程。目前国内的半导体各领域都有哪些优秀的企业脱颖而出？这些企业对比国外大厂的优势和劣势分别是什么？ 1、处理器芯片 联发科、高通和苹果 VS 华为海思 在手机处理器芯片领域，联发科、高通和苹果是全球前三大厂商，三者加起来全球市场占有率超过80%。国内企业中主要以华为海思和展讯为代表。其中海思以高端手机市场为主，展讯以中低端手机市场为主。这里我们重点讨论华为海思。 华为海思从2014年开始自研手机处理器芯片麒麟系列。2014年初到2020年10月，海思总共发布了9款产品，从麒麟910/920升级到990/9000系列。巅峰时期，麒麟9000处理器性能超过同期苹果和高通的旗舰产品。但是由于华为在2019年9月开始被美国全面制裁，麒麟9000处理器也就成为了绝唱。 直到上个月底，Mate60上搭载的麒麟9000s处理器向世界宣告了华为的王者归来，也为手机处理器芯片的国产替代注入了一针强心剂。 对于海思来说，最大的优势就是华为在背后强大的研发投入。即便美国政府对华为实施了全面制裁，华为领导人也多次对外表示，会继续加大在高科技领域的研发投入，华为在半导体领域的投入是不计成本的。其次，华为在5G通信技术领域的领先优势，使得海思在高端处理器芯片领域也处于技术领先。 另外，得益于华为手机的快速迭代，海思的处理器可以快速部署到应用端，实现应用到研发的闭环反馈，从而实现研发的快速迭代。这也是麒麟处理器可以在六七年间迭代了9款产品的主要原因。 不同于芯片设计，芯片制造是海思相对于国外大厂最大的劣势。华为被全面制裁之后，手机处理器无法使用台积电最先进的制程工艺进行生产。 即便华为在mate60上使用了国产7nm制程工艺，但是竞争对手，像苹果、高通、联发科等已经进入手机处理器3nm制程工艺阶段。 2、存储器芯片 三星、海力士、美光 VS 合肥长鑫、武汉长存 在存储器芯片领域，三星、海力士和美光是全球前三大厂商。在市场规模最大的DRAM和NAND Flash领域，三者加起来全球市场占有率超过80%。国内企业中主要以武汉长存和合肥长鑫为代表，其中长存主攻NAND Flash，长鑫主攻DRAM，两者加起来全球市场占有率约4.6%。 国内两家企业在存储器芯片领域的市场占有率虽然不到5%，但是最近几年已经取得了很大的进步。 要知道在2017年之前，国内企业在这个领域的市场占有率一直都是零。长存在NAND Flash领域、长鑫在DRAM领域，都解决了卡脖子问题，填补了国内技术空白。 相比于国外大厂，长存与长鑫最大的优势是国内巨大的市场需求。再加上芯片国产替代的大趋势以及国内政策的大力支持，只要能拿出像样的产品，销路根本不是问题。最大的劣势也是因为美国政府的制裁与技术封锁，不论从设备层面还是人才层面，美国政府的制裁多少都影响到了国内这两家存储巨头。 3、电源管理芯片/信号链芯片 TI、ADI VS 圣邦微、思瑞浦、南芯 在电源管理与信号链等模拟芯片领域，TI和ADI是全球前两大厂商。全球前十大模拟芯片厂商全部为国外企业，加起来市场占有率接近70%。近年来国内也涌现了很多不错的模拟芯片企业，主打对TI和ADI产品的国产替代。其中比较有代表性的企业有圣邦微、思瑞浦和南芯等。 圣邦微是目前国内产品种类最多、规模最大的模拟芯片厂商，其产品产品覆盖信号链和电源管理芯片。思瑞浦是国内信号链产品的龙头厂商，南芯是电源管理芯片领域的后起之秀。这三家公司都已进入华为产业链，逐步取代TI和ADI的产品。 相比于国外大厂，国内模拟芯片厂商最大的优势是离市场需求和客户更近。 中国是全球模拟芯片最大的市场，这也是TI和ADI一直在中国持续投资并建立本土研发团队的原因之一。即便如此，外企也无法像国内企业一样能够快速了解市场需求、实时响应客户问题、当天到现场支持解决问题。 但是，国外巨头在模拟芯片制造工艺领域，它们的技术与成本优势也是显而易见的。 以TI为例，目前TI已经在全面转向12寸晶圆生产制造，但是国内模拟芯片厂商还是主要以8寸晶圆代工为主。从成本上完全处于劣势，产品的毛利也差距较大。所以，如何解决制造工艺的落后问题，是国内模拟芯片厂商应该关注的核心技术问题。 4、射频芯片 高通、博通 VS 卓胜微、翱捷科技 在射频芯片领域，博通和高通是全球前两大厂商。全球前五大射频芯片厂商全部为国外企业，加起来市场占有率为80%左右。国内的射频芯片厂商大多还是聚焦在中、低端市场，而且规模也不大。与全球前五大厂商相比，差距比较大。 不过好消息是，虽然差距比较大，但却一直在缩小。研究机构认为，2022年，国产射频芯片厂商在全球的份额超过了10%，增长率超过了20%。比如卓胜微已从开关上取得了突围并几乎垄断了国内市场，唯捷创芯的4G PA出货量也位居国内第一，在5G PA上也有突破，还有飞骧科技、慧智微等射频企业也表现不俗。 众所周知，手机基带芯片是射频芯片领域研发难度最大的产品，全球也仅有高通、联发科、华为海思等几家厂商。连苹果公司都在手机基带芯片的研发上栽了跟头，最后不得不选择继续跟高通合作。 翱捷科技作为国内少有的手机基带芯片供应商，第一款5G基带芯片即将进入量产阶段。这个突破对于国内的手机行业意义重大，国产手机厂商可以减少对高通和联发科基带芯片的依赖，选择翱捷科技的国产替代方案。 相比于博通高通等国外大厂，国内射频芯片厂商最大的优势是国内巨大的市场。国产手机厂商华为、小米、oppo、vivo是除了苹果和三星外，出货量最大的企业。 总结 既然华为能够通过产业链的国产替代取得成功，那么国内其他受到制裁的企业是否也可以借鉴呢？比如服务器CPU芯片厂商海光科技、AI芯片厂商寒武纪等。 历史无数次证明，旧势力靠封锁和制裁，是不可能限制住新势力前进的脚步。新势力可能短期内会受到一定程度的阻碍，但是终将突破层层封锁获得胜利。 如果靠制裁真能限制住新势力，人类社会就不会进步，朝代也不会更替，这显然是违背事物发展规律的。作为国内半导体行业的从业者，我们将有幸见证并参与整个半导体产业链的崛起，为实现真正的中国芯贡献自己的力量！ 全文完。

9月3日，中芯国际发布公告称，已与上海临港管委会签订合作框架协议，将成立合资公司规划建设产能为10万片/月的12英寸晶圆代工生产线项目。 根据公告内容，该合资公司将聚焦于提供28纳米及以上技术节点的集成电路晶圆代工与技术服务。该项目计划投资约88.7亿美元，该合资公司注册资本金拟为55亿美元，其中中芯国际拟出资比例不低于51%，上海市人民政府制定的投资主体拟出资比不超过25%。中芯国际将与上海自贸试验区临港新片区管委会共同推动第三方投资者完成剩余出资，后续根据第三方投资者出资情况对各自出资额度及股权比例进行调整，中芯国际负责该合资公司的运营及管理。 中芯国际指出，通过把握临港自由贸易区发展集成电路行业的战略机遇期，该项目将满足不断增长的市场和客户需求，推动本公司业务发展。本公司认为该项目有利于促进本公司扩展生产规模和提升纳米技术服务，从而获得更高回报。综上所述，本公司认为订立合作框架协议符合本公司和其股东的整体利益。 从去年开始，半导体产能一直供不应求，特别是成熟制程。受益于量价齐升，中芯国际第二季销售收入为13.44亿美元，较上年同期增加43.2%；毛利为4.05亿美元，同比提高62.9%，毛利率为30.1%，较上季度和去年二季度有明显提升。 虽然，全球各大晶圆厂都在陆续扩产，但仍难短时间满足需求。“产能扩建的速度很慢，交货都很慢。”中芯国际联席CEO赵海军认为，起码在今年年底或者明年上半年，通过快速扩充产能缓解供不应求的状况不可能实现。 一方面，供应难以快速增加；另一方面，需求仍在上涨。“疫情还在，国际的不确定性也还在，所以大家要建立库存、保证供应，我们觉得在第三季度、第四季度价格继续往上面走，是有可能存在的。” 中芯国际的扩产将拉动上游半导体设备和材料的需求，特别是国产设备和材料厂商。 据第一财经了解，中芯国际此前规划在临港建设先进制程产线，但在美国实体清单影响下，该计划流产。在今年二季度财报会上，赵海军表示，目前14nm和28nm设备供应有延迟。 对于是否会影响后续扩产？赵海军称，目前正和美国政府、供应商及客户密切交流，想办法推动。“我们的确看到28nm、14nm设备的批文准证推进方面有延迟，我们的供应商还在一直努力做这件事，我们也在一直努力沟通，我们觉得还是可以想出办法的。我们也有第二供应商的方案，大家在努力去验证。” 根据中芯国际第二季度财报，截至今年6月底，该公司月产能已增加至56.15万片8英寸约当晶圆，产能利用率达到100.4%。未来中芯临港项目建成后，将进一步提升其晶圆代工能力，为我国集成电路产业发展提供产能保障。 微信公众号：微电子制造

9月3日，中芯国际发布公告称，已与上海临港管委会签订合作框架协议，将成立合资公司规划建设产能为10万片/月的12英寸晶圆代工生产线项目。 根据公告内容，该合资公司将聚焦于提供28纳米及以上技术节点的集成电路晶圆代工与技术服务。该项目计划投资约88.7亿美元，该合资公司注册资本金拟为55亿美元，其中中芯国际拟出资比例不低于51%，上海市人民政府制定的投资主体拟出资比不超过25%。中芯国际将与上海自贸试验区临港新片区管委会共同推动第三方投资者完成剩余出资，后续根据第三方投资者出资情况对各自出资额度及股权比例进行调整，中芯国际负责该合资公司的运营及管理。 中芯国际指出，通过把握临港自由贸易区发展集成电路行业的战略机遇期，该项目将满足不断增长的市场和客户需求，推动本公司业务发展。本公司认为该项目有利于促进本公司扩展生产规模和提升纳米技术服务，从而获得更高回报。综上所述，本公司认为订立合作框架协议符合本公司和其股东的整体利益。 从去年开始，半导体产能一直供不应求，特别是成熟制程。受益于量价齐升，中芯国际第二季销售收入为13.44亿美元，较上年同期增加43.2%；毛利为4.05亿美元，同比提高62.9%，毛利率为30.1%，较上季度和去年二季度有明显提升。 虽然，全球各大晶圆厂都在陆续扩产，但仍难短时间满足需求。“产能扩建的速度很慢，交货都很慢。”中芯国际联席CEO赵海军认为，起码在今年年底或者明年上半年，通过快速扩充产能缓解供不应求的状况不可能实现。 一方面，供应难以快速增加；另一方面，需求仍在上涨。“疫情还在，国际的不确定性也还在，所以大家要建立库存、保证供应，我们觉得在第三季度、第四季度价格继续往上面走，是有可能存在的。” 中芯国际的扩产将拉动上游半导体设备和材料的需求，特别是国产设备和材料厂商。 据第一财经了解，中芯国际此前规划在临港建设先进制程产线，但在美国实体清单影响下，该计划流产。在今年二季度财报会上，赵海军表示，目前14nm和28nm设备供应有延迟。 对于是否会影响后续扩产？赵海军称，目前正和美国政府、供应商及客户密切交流，想办法推动。“我们的确看到28nm、14nm设备的批文准证推进方面有延迟，我们的供应商还在一直努力做这件事，我们也在一直努力沟通，我们觉得还是可以想出办法的。我们也有第二供应商的方案，大家在努力去验证。” 根据中芯国际第二季度财报，截至今年6月底，该公司月产能已增加至56.15万片8英寸约当晶圆，产能利用率达到100.4%。未来中芯临港项目建成后，将进一步提升其晶圆代工能力，为我国集成电路产业发展提供产能保障。 微信公众号：微电子制造

最近，电子行业被一篇“分析师怒怼中芯国际技术人员”的文章刷爆了朋友圈。 当然这不是最有争议的朋友圈之争，另外一件有意思的是2020年经纬中国的张颖将傅盛踢出了朋友圈，起因是傅盛在朋友圈因为李医生之死的观点冲突，最终在群里爆粗口。 两件事情的起因不相同，但是很有意思的是，都是有资本方利益人员在起相关作用。 经济学和金融学的经典教程告诉我们：金融和资本应该是为实体经济服务，实现最有效的资源配置。 理论终究是理论，现实中，资本和实业的争端无处不在，而矛盾也是愈演愈烈： 创始人和资本争夺控制权，比如吴长江的雷士照明就是经典案例，资本赶走创始人； 万科和宝能之争，也是近年的一个很轰动的案例，“野蛮人”掌握企业控制权； 最著名的肯定是乔布斯被赶走的经典桥段，卖汽水的斯卡利最终胜利了。 当然，不仅仅在企业控制权的争论，而且在其他领域有很多，比如在舆论导向上，吴亦凡事件也已经证实了资本作用力量。 而中芯国际和分析师的矛盾在于，资本需要引导舆论和投资者去认识光刻胶的替代，而这个跟事实上的进度差异巨大，双方产生了认知的冲突也好，还是其他的冲突也好，最终说明了资本的趋利，需要有人在理论认识上占据上风。而利益越集中的地方，资本就会出现的概率越频繁，芯片行业不仅仅作为一个关键行业关系国计民生，而成了目前资本最有机会追逐利益的领域，所以矛盾呼之欲出。 就个人认知而言，国产光刻胶的替代确实并无出现资本的乐观态度，国内很多的IC在初期替代过程都存在可靠性不足的问题，并不是国产芯片一出来，就可以立刻改变行业态势，这个概念还是要有的。目前互联网上很多的分析师的报告，很多的数据观点雷同，存在深度不足的情况，真正可以做好分析师是一件非常困难的事情。赵晓光在《破浪者》里面也阐述了作为一个合格的行业分析师需要掌握的方法和技能，可见并不是所有的分析报告都是有参考价值，投资者或者行业从业人员利用数据和观点还是需要谨慎分析。 不仅仅在晶圆代工，在GPU领域，大部分的产品并无进入实际商用，甚至部分产品流片都没有，大量的资本和媒体就开始炒作跟风，引导投资者跟进，目前实际进入应用的GPU就两三家，现在资本和媒体公布的至少有七八家，有的公司还在招人，就融资10亿，真的挺超前的。 所以，对于媒体和舆论热点，个人还是需要有清醒的认识，尤其是企业决策者人云亦云只会让企业的决策出现重大误判。 对于资本，我们必须看到资本的有利于实体经济的一面，在创投和风投的初期功能上也是非常明显的。但是对于资本的负面作用，也必须要有清楚的认识，趋利避害。

据日经亚洲评论9月9日报道，中芯国际（SMIC）和中国第一家3D NAND闪存制造商长江存储（Yangtze Memory Technologies）近期都制定了雄心勃勃的计划，加紧测试自主研发生产线中的非美国设备。 日经亚洲评论列举了一些新兴中国芯片制造设备商 消息人士还告诉《日经亚洲评论》，之前中芯国际从美国一家大型设备制造商——应用材料公司（Applied Materials）采购了可用数年的库存：“地缘政治风险促使中国芯片制造商不得不尽快制定计划B。” 据称，中芯国际今年年底之前准备铺设无美国设备的40纳米芯片生产线，并计划在三年内在相同的基础上研发更先进的28纳米制程。 与此同时，长江存储准备在不远的将来把国内设备替代率从30%提高到70%，并且有计划地将更多内地公司纳入其供应商序列。 和国家安全有着密切联系的半导体产业一直是中美科技战争的中心。美国商务部在5月份和8月份接连出台一系列愈加严格的针对华为的芯片出口管制政策，随着特朗普政府将打击范围扩大到微信和TikTok后，中国其他严重依赖美国生设备的科技企业，尤其是芯片制造商，都迫切感受到了被美国断供的威胁。 中芯国际上周在被美国国防部威胁列入“黑名单”之后，本周一在港股猛跌23%。 中芯国际的40纳米芯片和国际最前沿的技术相比，仍落后了好几代。即便是28纳米生产技术的智能手机处理器芯片的性能，和秋季即将上市的苹果5G iPhone的处理器性能相比仍落后大约7年。尽管40纳米芯片无法与最优制程的智能手机、笔记本电脑芯片和服务器处理器竞争，但在电视、监控摄像头芯片平台和图像传感器领域依然可以得到广泛应用。 在中美之间贸易战升级之前，长江存储就已经不断呼吁国家应该加快存储芯片设备自给自足和本土化的顶层设计。 野村证券（Nomura Research）分析师唐尼·滕（Donnie Teng）说：“根据行业调查和半导体设备供应商的反馈，长江存储未雨绸缪，在中美贸易战进一步升级之前就决定提前订购设备。” 唐尼·滕还认为，有关中芯国际的28纳米制程的芯片生产，本土中国设备目前只能满足需求的20%。中芯国际还需要日本、韩国和欧洲的工具供应商的协助，建立一条非美国的生产线。 中芯国际CEO赵海军在八月份的财报电话会议上说：“我们看到许多国内主要的芯片设备和材料制造商纷纷上市，并从当地的资本市场中获得了巨大的财政支持，尽管与现有国际市场的顶尖设备公司相比，它们的规模仍然很小，但我们认为未来是光明的。” 中国政府上个月宣布了更多半导体产业的激励政策，以加快其本土芯片产业的发展，政策内容包括对部分芯片制造商免征10年所得税，并且还鼓励芯片生产商通过在科创版上市的途径扩大融资渠道。 不过，从半导体设备厂商的市占率分布格局看，半导体设备领先企业主要分布在美国、荷兰及日本三个国家，近年来中国香港ASM pacific发展较快，挤进全球半导体设备制造企业TOP15。2019年全球TOP15的半导体设备企业中，美国有4家，荷兰2家，日本8家，中国香港1家。 排在第一位的是美国的应用材料，其产品横跨CVD、 PVD、刻蚀、CMP、RTP等除光刻机外的几乎所有半导体设备，与此同时，2019年美国设备企业销售收入在全球半导体设备行业占49%。可见，美国在全球半导体设备领域有着领先地位。2019年全球半导体设备TOP15如下图所示。本土设备（包括 屹唐半导体 收购的Mattson科技）总体市占依然非常低，要想跻身于顶级玩家俱乐部，任重道远。但是，不管前路多难，也势在必行。 全球半导体设备TOP15（单位：百万美元）