中国芯的2019与2020（中）

发表于： 2020年11月4日 2020年11月4日
分类：是说芯语

2019年中国半导体行业发生了太多的事，如果2049年有一本书关于中国芯片发展百年史，那2019年必定是浓墨重彩的一页。这一年发生了太多的事，有沮丧，有兴奋，有危机，也有机遇，而2020年也将会更多的事情发生，笔者将挑选2019几个大事件，与给位共同探讨2020“中国芯”的前路。

中微的5nm刻蚀机重装上阵

说起2019年的中国半导体设备行业，中微是必然提起的公司。

因为中微的5nm刻蚀机通过了台积电的认证，这可是破天荒的事儿！

以前中国半导体设备一直是弱项，仅有小部分厂商的设备可用于光伏、封装等技术要求较低的产业。但是现在冒出来一个中微，直接干到了世界最先进的5nm制程刻蚀机！还通过了全球第一大代工厂台积电的认证，并拿了4道制程！

好比一个不入流的高中学校，高考年年勉强10%的学生能上三本的学校，突然间出了一个牛人，直接考到清华北大招生分数最高的那个专业，这还不锣鼓喧天，鞭炮齐鸣，红旗招展，人山人海呀，要多长脸就有多长脸。

再加上中微7月登陆科创板，花式吹捧文章已经多如牛毛。

2020年1月17日，中微市值正式破千亿，短短几个月股价狂飙数倍，见过疯狂的，没见过这么疯狂的。

二级市场的热炒归热炒，我们还是要冷静分析中微。

作为一家中国的半导体设备公司，中微很长脸，搞定台积电5nm工艺4道制程，MOCVD设备也在与另外大一巨头VEECO平分秋色，确实值得骄傲。

但是做出7nm、5nm刻蚀机就能说中国芯片制造水平向前进了一大步？

差远了！

芯片制造有数百甚至数千步，刻蚀也只是其中的一步，光有了最先进的刻蚀机，并不能得出能制造5nm芯片的这样的结论。

但是不管怎么样中微确实带来了新一样的东西，我可以用3句话来概括中微内在的独特基因：

1、中微是海归回国创业+资本投入+国家全力支持结合的最成功的案例，以前这个领域主要主要都是国企，中微的风格以及内在基因就完全不一样，更加务实，更加灵活。
2、中微是一家纯商业化的公司，目标就是赚钱，因此需要对结果负责，对客户负责，满足市场的需求，这点和过去纯靠国家养着的国企科研院所完全不同。新设备做出来是要卖客户的，而不是通过验收就行了。
3、中微教会了中国人如何和客户一起研发一款真正的半导体设备，在商业合作的道路上指了一条明路，还培养了一大批真正的半导体人才。

做出5nm，搞定MOCVD，都是中微内在基因的现实结果。未来中微做出PVD、CVD、ALE或其他设备并卖给各大FAB，我认为都是具备这方面能力的。甚至未来中微的优秀人才出来的创业，成功率也远超其他高校老师和科研院所创业人员，道理很简单，这些人都带着中微基因，技术过硬之外，经验太重要了，因为该交的学费在中微工作中都交过了，因此自己出来创业极少会再犯低级错误。

总结中微真正的竞争力是：中微有能力与客户一起开发一款真正满足客户需求的半导体设备！

光刻机与光刻机

光刻机是集成电路制造的核心设备，在这台设备上有太多的话题。

在2019年，有两台光刻机引起了国人的关注，第一个就是“EUV光刻机事件”，美国给荷兰施压希望不要将EUV交付给中芯国际；另一件是国内某团队号称突破了5nm光刻技术，圈内圈外掀起轩然大波。

2018年中芯国际曾经向ASML定了一台最新锐的EUV光刻机，但是一波三折，先是ASML的供应商仓库着火，部分配件损毁，导致设备交付被延后，等交付的时候，美国人又来掺和这件事，给荷兰政府施压，要求政府不出口许可，不要卖给中芯国际，中国驻荷兰大使也发声，希望荷兰政府公平公正的处理这件事，不要老给美国人当枪使。

然后网上就吵翻天了，中国是不是买不到光刻机？我们有能力生产光刻机吗？EUV到底有多重要？是不是只有EUV才能做出7nm工艺？如果EUV不卖给我们怎么办？我们能自主研发吗？军工芯片会有受到影响吗？有一大堆的问题困扰着大家。

首先笔者要科普以下四个事实：

第一、所有的晶圆工厂，不管是4英寸还是8英寸还是12英寸FAB，但凡是一个晶圆厂，都有光刻机，光刻机当然是买的，所以说：“中国买不到光刻机的论调是错误的”。
第二、光刻机一直都能买到，但是出于一些复杂的原因，中国的芯片制造公司并没有在第一时间采购最新锐的光刻机。这方面因素包括成本方面、工艺方面、公司自身决策、厂家产能问题以及政治因素，各方面都有，但绝不能简单都归结于政治因素，有些确实是美国使坏，有些是出于其他原因，一刀切的归结于“美国故意使坏”这种说法也是错误。
第三、国内有上微（SMEE）就是做光刻机的，只是目前技术水平和ASML还有不小差距，导致产品竞争力不足，没什么人用。但是在其他领域的光刻设备如光伏、LED、PCB、封装等领域用的光刻机，中国完全有能力自主制造，不能说没有，我们欠缺的是最高端的IC级的，因此“中国造不出光刻机”这种论调也是错误的。
第四、军工芯片绝大多数都不需要最先进的工艺制造，很多芯片都是非常古老的工艺，因此EUV光刻机和先进军工芯片没有任何关系。“没有EUV光刻机会影响中国军工芯片未来供给”这种论调也是错误的。

在EUV光刻机与芯片制造水平这个问题上也有必要科普以下二条：

第一、不是必须有EUV才能做7nm，TSMC早就用DUV做出了7nm，但是出于成本、生产效率以及良率方面的考虑，显然EUV比DUV更方便好用，更具竞争优势，但不是说缺了EUV就不能做。TSMC 此前N7工艺，就是使用DUV光刻机，通过四重曝光实现，到N7+工艺才导入EUV。当然了未来更小工艺节点比如5nm、3nm还是需要EUV才能搞定，但是就现阶段而言，显然国内制造水平还没到非要用EUV不可的程度。
第二、并不是有了最先进，最好的光刻机就能做出最新工艺的芯片了，光刻只是几十道工序中的一道而已，其他做不好，一样白搭。我们不能简单的得出：“有了EUV光刻机就能造出7nm芯片”，这种了论调也是错误的，7nm工艺2000多步工序，任何一步出错都不行。因此就算有了EUV光刻机，什么时候搞定7nm都不好说。

网上总有人炒作：“都因为美国限制EUV光刻机出口，导致中国不能生产最新的7nm芯片，拖累了中国芯片制造水平的进步”，这种论调看似合理，实际上漏洞百出，信这种论调和每天看BBC被洗脑的西方民众智商也没差多远了。

集成电路先进制造工艺是人、设备和耗材的三者结合。设备与耗材是外部硬件基础，人才是最大的内在因素。

而中国芯片水平发展制约的最大的因素是人才因素。

再聊聊国内一时高潮的紫外超高分辨光刻机。

当时此消息放出，立刻刷爆朋友圈各种“厉害了我的国”，仅接着行业专家出来辟谣，“此光刻机非彼光刻机，两者不能相提并论”，但是双方唇枪舌剑，互不相让。

我们可以给到一个这样的结论，这个深紫外光刻机和我们一般意义上说讲的芯片制造用光刻机是两回事，这个只能算是微纳器件加工设备，比如做一些光栅、微结构器件，并非是正统的光刻机。

笔者总结：包括ASML、Nikon、SMEE们做的是大规模成像的设备，这类投影光刻机设备在视场、成品率、套刻精度以及产率，都有较高的要求，缺一样不行。而这类光刻机，除了投影精度之外，其他没有一个性能指标能满足现在晶圆工厂使用要求。因此这台样机仅仅可以在小批量、小视场（几平方毫米）、工艺层少且套刻精度低、低成品率、小基片尺寸（4英寸以下）且产率低（每小时几片）的一些特殊纳米器件加工领域使用。

换言之，该技术和设备仅仅是一个另外路线的储备技术，试探性技术，并不是基于现在芯片生产所需环境开发的。

很多自媒体文章都有误导公众的嫌疑，甚至这次官媒也犯低级错误。媒体仅看到了线宽分辨力优势，没有把其在视场、成品率、套刻精度及产率等劣势交待清楚，就敢写用于未来可用于10nm芯片生产是极其不负责任的说法。

记住任何半导体设备都应该是和客户一起合作开发出来的。实验室搞出来的，只是新技术的探索，离真正应用到实际芯片制造上，还差十万八千里。

火热朝天的晶圆工厂建设高潮

根据芯思想赵老师的统计，截止2019年底我国12英寸晶圆制造厂装机产能约90万片，较2018年增长50%；8英寸晶圆制造厂装机产能约100万片，较2018年增长10%；6英寸晶圆制造厂装机产能约230万片，较2018年增长15%；5英寸晶圆制造厂装机产能约80万片，较2018年下降11%；4英寸晶圆制造厂装机产能约260万片，较2018年增长30%；3英寸晶圆制造厂装机产能约40万片，较2018年下降20%。

6-12英寸共计63个项目，其中6个项目已经停摆，刨除停摆项目外，其他57个项目宣布投资总额超过15000亿人民币，较2018年统计增长7%。

具体内容可搜索“芯思想”公众号。

看似挺热闹外行人还以为中国大有超越之势，地方官员也摇旗呐喊，似乎“中国芯”不再是什么难事，为国造芯、人民满意，领导高兴，政治满分！

真的是这样的吗？看似热火朝天，实则禁不起深究。

一、行业内公司来干都不一定干的好，非本行业来的就能干好了？
例如格罗方德项目，由于母公司自身财务状况不佳，国内项目已经停摆了，世界前三的晶圆工厂的项目都能烂尾，很难想象创始股东非行业内公司未来会怎样的一地鸡毛？东拼西凑的团队，震天响的口号，看似现在热闹，说不定都是烂尾项目。
二、一般新公司组建的12英寸晶圆厂要想正常运转，除了一线操作员工之外，研发部门至少要配齐300名员工，才能满足研发需求，如果要做28nm以内的高阶制程，至少要上千号精兵强将。目前中国芯片制造方面的人才，奇缺无比，很难想象这么多厂建设完后上哪里招这么多人？买设备简单，但是谁来做？人都没有，盖这么多厂下去有什么用？更别提什么技术升级了，就几个光杆司令？谁去干活？
三、做晶圆制造并不是一个赚快钱的生意，甚至要忍受前十年都亏钱的情形。作为一个没有自我造血能力的新厂，前几年只能靠股东不断输血，支撑到盈利那一天，很难想象有多少投资方股东能吃的消这样的投入？难道让地方上出钱？呵呵。

中国确实需要提高芯片制造产业的国产率，保证核心产业不灰被人“卡脖子”，这是毫无疑问的。但是现在现在近乎疯狂的晶圆工厂的建设大潮，就一定符合产业规律吗？？？不符合产业规律，未来项目烂尾，请问谁为此负责？很多项目团队的技术、产品没有经过市场检验认证，团队的融资能力更是毫无保障。

经营风险都没考虑进去，就稀里糊涂的上马？

南通绿山项目还历历在目，淮安德科玛就在昨天。潮水褪去，才能看清谁在裸泳。

疯狂的大硅片

与火爆的晶圆制造项目相比，大硅片也不逞多让。

大硅片是半导体基础原材料，如果随着晶圆工厂的不断投入生产，市场需求确实会稳步增加。

根据统计，2019年中国的集成电路级硅片市场规模约120亿元。2020年、2021年还有更多的厂投产，进一步增加到130亿左右的市场，但是该市场被国际巨头高度垄断，日本信越、日本SUMCO、环球晶、德国世创、韩国LG Siltron等5家公司，合计占有92%的市场份额。

目前国内仅在6英寸市场实现国产替代，8英寸国产化率不到15%，12英寸更是只有1%，差距非常大，因此国内不少公司看到商机，纷纷上马大规模项目。

但是你要知道，国内投大硅片的都已经疯了！！！

根据笔者的统计，国内抛光片/外延片在内的大硅片的项目多达20余个，并且还在不断增加。

就12英寸大硅片市场而言，把最近3年的还在建设期的新厂全部算上，中国12英寸硅片需求到2023年最多每月150万片，8英寸每月约110万片。

但是现在处于建设中的大硅片项目8英寸为420万片，12英寸合计产能为690万片。

8英寸产能是实际需求量的3.8倍，12英寸产能是实际需求量的4.6倍！！！

别说供给国内了，就算供给全世界都够了！！！

简直无语！

反过来问一句，请问信越化工和SUMCO们的市场地位能这么容易被动摇吗？

硅片价格是下游客户晶圆工厂痛点所在吗？

低价策略能干掉硅片巨头们吗？

显然都不是。

哪么，请问生产出来这么多硅片能当饭吃吗？？？如果不能的话，这么多东西卖！给！谁！

笔者断言，大硅片公司国内最多活三家，其余都要死，至于是谁，各位猜猜？

5G之年，数字基建之年

11月，三大运营商正式宣布提供5G服务，同步5G手机开卖。

中国开始进入5G时代。

作为一个划时代的技术，5G不仅提供了更快更便捷的网络服务，更是提供了万物互联的基础。相关研究文章数不胜数。笔者不是通信专家，就不班门弄斧了。笔者断言，中国一定会花大力气来搞5G技术，并且想尽办法成为全世界的领头羊，至于原因我们可以用三条来概括：

一、中国和其他国家在同一起跑线上，经历了1G空白、2G落后、3G小步快跑、4G跟跑年代后，中国第一次在新一代的无线通信技术上和西方国家站在同一起跑线上，千载难逢的机会，这次我们要跑的更快、更远。

二、中国在5G投入越大，产业越成熟，具有极大的示范效应。毕竟全世界进入5G的国家也就那几个发达国家，还有广大亚非拉国家还处于落后状态，当他们准备要进入5G时代的时候，如果去其他地方学习先进经验，中国的方案一定会更具吸引力。无他，相比其他国家，我们产业更成熟，经验更丰富，方案最靠谱。不学中国学谁？随之而来的便是在学习我国5G产业链的过程中，我们输出了技术、方案、经验以及行业标准，当然还赚人家的钱。该交的学费我们都交过了，该踩的坑也踩过了，其他人照着我们抄作业就行了。

三、抄作业的过程中，也是中国技术、方案、经验、标准的输出过程，会极大的促进人员交流、经济交流、社会交流，这些东西一旦进入其他模仿国家，未来就和中国深度绑定，随之而来的便是深入灵魂的影响力。

看看中国前几年中国援建肯尼亚的蒙内铁路，要不是那些黑皮肤的旅行者，光看外表和国内的高铁站有什么区别？一条铁路多大的影响力，各位都能看到，而5G建设，那可是潜移默化中散播着更强大的影响力！