10nm以下芯片被“卡脖子”,技術突圍或成中芯國際戰略重點

科技   來源:時代財經  責任編輯:百花殘  2020-12-22 09:30:00

  中芯國際頭頂的“達摩克里斯之劍”,終究還是落下了。
 
  12月20日晚,中芯國際正式對外確認已被美國商務部列入“實體清單”。
 
  中芯國際發布的公告中稱,根據美國相關法律法規的規定,對用于10nm及以下技術節點的產品或技術,美國商務部會采取“推定拒絕”(Presumption of Denial)的審批政策進行審核;同時公司為部分特殊客戶提供代工服務也可能受到一定限制。
 
  Omdia芯片分析師何暉告訴時代財經,中芯國際先進芯片制造領域所需的海外合作廠商,幾乎都因此受到了波及。
 
  被列入“實體清單”,中芯國際早有預期。今年9月份起,就有媒體爆料稱,美國正計劃將中芯國際列入“實體清單”。據中芯國際公告顯示,該公司一直與美國商務部溝通,以期得到公平、公正的對待。但現在的結果顯示,美國政府延續了無端打壓中國科技企業的行徑。
 
  這也意味著,在中芯國際,乃至中國芯片的研發上,一道壁壘已擋在了10nm的節點上。
 
  12月21日,時代財經致電中芯國際投資者關系部,相關負責人表示,一切以公告為準。不過,該負責人向時代財經透露,中芯國際新一代芯片技術FinFET N+1已研發成功,并進行了小量試產。
 
  所謂“實體清單”,是美國商務部設立的出口管制條例。被列入“實體清單”的外國企業,美國將禁止本國企業在某些領域與其合作。
 
  更為霸道的是,即使一家企業不是美國企業,但只要它與美國企業有合作,美國也會對其施壓,禁止其與“實體清單”上的企業來往。
 
  今年6月,中芯國際在科創板上市時,其招股書便寫明:“2019年5月,美國商務部將若干中國公司列入‘實體名單’……若干自美國進口的半導體設備與技術,在獲得美國商務部行政許可之前,可能無法用于為若干客戶的產品進行生產制造。”
 
  而如今,輪到中芯國際自己被列入“實體清單”了。
 
  “該事項對公司短期內運營及財務狀況無重大不利影響。”中芯國際在公告中表示。
 
  據中芯國際2020年三季報顯示,公司的芯片收入中,技術節點在100nm以上的占38.6%,90nm~40nm的占46.4%,較先進的28nm、14nm共占14.6%,剩余其他僅占0.4%。
 
  也就是說,即使中芯國際已成功研發14nm以下的先進技術,目前也尚未大規模投產。而此次美國對中芯國際采取的措施,屬于更先進的10nm以下產品或技術,尚未波及中芯國際的主營芯片。
 
  但美國商務部對中芯國際采取的措施,如同一道無形的壁壘,橫擋在了10nm的位置。
 
  12月21日,中芯國際投資人關系部相關負責人告訴時代財經,其新一代芯片技術FinFET N+1技術已研發成功,并進行小量試產。
 
  此前10月12日,與中芯國際合作的芯動科技也宣布,公司已完成FinFET N+1先進工藝的芯片流片和測試,所有IP全自主國產,功能一次測試通過。
 
  創道投資咨詢總經理、天津集成電路行業協會顧問步日欣認為,FinFET N+1已經可以對應7nm制程。而業界中即使比較保守的觀點,也認為FinFET N+1優于10nm。
 
  根據這種判斷,FinFET N+1將在生產上受到美國的限制。“實體清單一出,FinFET N+1芯片就被卡脖子了。”步日欣對時代財經說。
 
  另尋出路
 
  芯片制造是一個龐大的工程,涉及到多個步驟。一顆芯片的制造,首先需要由晶圓廠從原料中提取出單晶硅、切割成一片片晶圓;然后由芯片設計公司提供設計藍圖。中芯國際等芯片代工廠,利用供應商提供的晶圓,按照芯片設計藍圖,把芯片制造出來。
 
  芯片制造本身也大有學問。晶圓表面要先附上刻有電路紋路的光刻膠,然后光刻機再在其上進行刻蝕,刻蝕完畢后,再利用特有的光刻膠清除劑,將光刻膠去除。刻上電路的芯片,最后還需要進行封裝,使芯片與外部器件實現連接。
 
  掩模制作、切片、擴散、光刻、刻蝕、離子注入……每個步驟背后都是一整條產業鏈。目前這些產業鏈大部分都被海外廠商壟斷,而這些廠商大多與美國企業合作,在美國商務部的威逼下,這些廠商或將難以跟中芯國際保持合作。
 
  其中最主要的莫過于光刻機。前瞻產業研究院的一份分析報告顯示,荷蘭的ASML占據了2019年全球光刻機市場份額的75%,日本的尼康和佳能合計占據19%。
 
  ASML還壟斷了最先進的第五代光刻機技術,22nm~7nm的芯片制造,都需要從ASML進口光刻機。
 
  在半導體光刻膠上,中國工廠也嚴重依賴進口。半導體光刻膠基本為日本企業壟斷,日本合成橡膠(JSR)、東京應化(TOK)、住友化學、信越化學四家日企,在全球光刻膠市場份額接近8成。
 
  芯片設計就更不必說,全球收入前三的博通、高通和英偉達,全部都是美國企業。但在這個領域,中芯國際已可以跟同被列入“實體清單”的華為海思合作。
 
  步日欣告訴時代財經,海思在芯片設計領域已實現國際較高水平:“之前華為在臺積電流片,麒麟9000處理器的工藝制程是5nm。”
 
  如今來看,中芯國際得另尋出路。步日欣認為,中芯國際可能會轉向往先進封裝和chiplet技術發力,通過三維封裝的方式,提高單位面積的晶體管數量。
 
  其向時代財經分析,蔣尚義回歸中芯國際任職副董事長,一定程度上也與公司被列入“實體清單”有關:“他(蔣尚義)向來是推崇先進封裝和chiplet工藝,可能也是下一步中芯國際戰略重點。”
 

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