中国目前正在大力发展半导体产业,芯片制造就是其中的关键之一,没有先进的半导体工艺就不可能有半导体芯片的发展。大陆这边最先进的还是smic中芯国际,而在全球晶圆代工产业中,台积电这几年来一枝独秀,凭借在28/20/16nm工艺上的领先,已经甩开了以往竞争对手一大截。
国产芯片里程碑:14nm芯片量产
前段时间华为麒麟990发布,苹果a13芯片也发布,这两款芯片都是基于台积电7nm工艺制造的芯片,也是目前全球工艺最先进的芯片。虽然很多人不愿意面对,但事实却摆在面前,那就是较之台积电7nm的工艺,中国大陆的制造工艺还落后很多年,要想生产出7nm的芯片,还不知道要何年。
不过,虽然生产不出7nm的芯片,中国芯片制造领域近日也传出了一个好消息,那就是中芯国际14nm的芯片量产成功,良品率高达95%以上,正在向12nm、10nm、7nm工艺迈进。其实传出14nm芯片量产已经是几个月前的事情了,在中芯国际半年报公开的时候,当时就已经表示14nm芯片量产了。
但当时很多人还有疑问,因为量产还要看良品率,如果良品率不高,那么成本高,不能称之为真正的量产顺利,而近日这个95%以上的良品率,相信已经打消了大家的顾虑了。
考虑到14nm和12nm其实算是同一种工艺,那么14nm离台积电的7nm,其实也就两代的差距了,大约也就落后了2-3年左右。
中芯、台积电的恩怨情仇
作为同属中国的两个芯片制造业巨头,台积电和中芯国际之间的恩怨纠葛,其实已经绵延了四十多年。
1977年,台积电的创始人张忠谋,在当时已经成为德州仪器的资深副总裁,而中芯国际的创始人张汝京这一年刚入职德州仪器,成为张忠谋的部下。对当时的张忠谋来说,张汝京这个部下同为华人,还是本家,表现也很出色,自然要多加关照。两人保持着不错的关系,一直在德州仪器共事了近十年。
1987年,张忠谋回到中国台湾,创办了台积电,创立之初,由于生产工艺落后,台积电的盈利情况很差。不过转机来的很快,1988年英特尔换帅,安德鲁·格鲁夫成为ceo,他和张忠谋私交甚好,张忠谋带着安德鲁参观了台积电。在台积电晶圆制造工艺落后英特尔两代的情况下,安德鲁将部分订单交给了台积电。
这对台积电,乃至整个世界的半导体产业链,都产生了深远的影响。不久之后,台积电首创了垂直分工模式,开启半导体产业向韩国和中国台湾迁移的历史潮流。
就在台积电腾飞之际,1997年张汝京辞去德州仪器的工作,在华邦电和中华开发资金的支持下创办了“世大半导体”。在张汝京为首的“德州仪器校友会”推动下,世大半导体得以量产,并在成立三年后盈利。刚刚实现盈利的“世大”立刻被台积电盯上,2000年,张忠谋果断出手,以50亿美元收购世大,世大的股东们绕过身为总经理的张汝京,敲定了这起收购。对于张汝京来说,无论如何都咽不下这口恶气。
收购完成两个月之后,张汝京就跑到开曼群岛注册了中芯国际。公司一成立,张汝京就开始四处打电话、发邮件、找熟人,不断从台积电和台联电挖墙脚。挖角员工将台积电商业机密透露给中芯国际,让中芯国际快速发展。但也使得台积电发动了对中芯国际的诉讼战,这一战从2002年打到2005年。
2005年2月,中芯国际向台积电支付1.75亿美元,与其达成和解。2005年6月,张忠谋辞去台积电ceo职务,将权杖交予其一手培养起来的接班人蔡力行。
2006年,中芯国际未经允许使用了台积电90nm技术,由此再次遭台积电起诉。这次起诉战争一打又是持续三年。
2009年2月,梁孟松离开台积电,跳槽到三星。6月,金融危机之中,在辞去台积电ceo职务四年之后,张忠谋以78岁高龄,重新担任公司ceo。11月10日,中芯国际宣布与台积电签订和解协议,将向台积电分4年支付2亿美元现金,同时向台积电发行新股及授予认股权证,交易完成后台积电将持有中芯国际10%股份。达成和解之后,张汝京宣布离职。
之后的几年,在张忠谋带领下,台积电市占率不断提高,股价一路飙升。而中芯国际却是发展的不温不火。
2017年10月16日,中芯国际宣布,任命梁孟松为公司联合首席执行官。下半年,中芯国际28nm工艺顺利实现量产。在梁孟松跳槽到三星这几年,让三星在14纳米时代实现了对台积电的超越,拿下了高通的大单。
2018年6月5日,张忠谋在股东大会上宣告正式退休。至此,张忠谋在张汝京离职九年之后,也迎来了谢幕式。
但台积电和中芯国际之间的纠缠和角力,远未结束。
中芯追赶台积电为何那么辛苦
从图中可以看出中芯国际与台积电比较,首先人才方面,台积电在博士和硕士的比例远高于中芯国际,中芯国际本科毕业所占的比例相对较高,而台积电研究生毕业的人才占了40%,高质量人才是台积电得以称霸的一个重要因素。
从制程来看,中芯国际2018年能量产的最先进制程为28nm,台积电则是7nm,目前中芯国际的12nm已进入客户导入阶段,台积电也宣布明年一季度可以量产5nm,两家企业都在大踏步前进。
从地区营收分布来看,台积电最大的客户还是在美国,美国占了其61%的营收来源,高通,博通这样的大公司是其数一数二的大客户,在大陆华为是其不可缺少重要的客户。中芯国际的营收来源主要在国内,占比59%,而且这两年,中国市场占比一直在增长,相对而言,美国市场份额在下降,这也容易理解中芯国际为何从纽交所退市。