實現7nm產能,國內90%芯片需求將無限量供應

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實現7nm產能,國內90%芯片需求將無限供應!

在芯片成型的整個過程中,最關鍵、最難的在於制程工藝上,雖然全球范圍內也有很多芯片制造廠商,但能夠實現7nm以下工藝的,卻隻有臺積電以及三星。

在摩爾定律極限之下,雖然兩傢公司都將實現3nm制程工藝,但卻也伴隨著發熱嚴重、功耗大等等問題,導致在性能的提升上也極其的有限。

雖然臺積電此前表態,將會在2025年實現2nm的工藝,但這其中存在著諸多的不確定性,傳統的矽基芯片時代,也即將走向終點,需要新技術和新工藝的誕生,才能夠讓芯片產業持續的發展下去。

目前臺積電也調整瞭技術方向,後續將會把重心放在先進封裝工藝上,不僅能夠擺脫對光刻機的依賴,還能夠有效地縮減成本,而基於封裝工藝的“雙芯疊加”技術,目前已經得到瞭市場的認證,這也是後續華為的方向。

國產工藝水平

由於國內工業制造水平較為薄弱,導致瞭華為海思設計的尖端芯片,難以完成本土自主化制造,華為所面臨的芯片供應問題,同樣也是整個中國芯片領域的縮影。

現階段中國能夠實現的量產工藝為14nm,雖然在良品率上等同於臺積電,但依然要高度依賴於ASML的DUV光刻機,而中芯國際利用現有的資源,利用特殊的工藝也算是實現瞭不亞於7nm性能的芯片!

目前中芯國際初代的N+1工藝芯片,已經成功實現瞭小規模的量產,目前已經在推進N+2工藝的研發瞭,在成功實現之後,在邏輯面積上將無限接近於臺積電的7nm芯片,目前已經進入風險試產的狀態瞭。

而一旦能夠實現7nm芯片的國產化,就意味著國內超過90%的需求已經能夠滿足瞭,芯片的供應也不會再中斷。

而7nm及以上的制程芯片,也占據瞭全球市場90%以上的份額,5nm及以下的芯片,就目前而言,市場需求量並不是很大,基本隻用於手機、電腦等等智能電子產品上,傳統工業依然依賴於成熟的制程工藝。

成熟工藝的重要性

華為除瞭手機業務之外,對芯片的需求基本維持在7nm以上,華為本身就是一傢通訊企業,隻要能夠保證5G業務的正常開展,就能夠很好的在國際市場上保持競爭力,也能夠擁有足夠多的營收,維持研發經費的投入。

在鴻蒙系統誕生之後,萬物互聯時代常被提及,而在這個范圍內,對於芯片的需求,基本維持在14nm左右,包括目前處於風口的智能汽車領域,芯片需求也基本維持在這個水平。

因此隻要國內能夠完成,對於7nm芯片的完全自主化,那麼就不用擔心受到相關限制的困擾瞭,國內超過九層的芯片都能夠實現無限制生產。

而這樣的數據也不是毫無根據的,據統計2021年芯片消耗量達到瞭1.15萬億枚,其中有80%是來自14nm及以上芯片,而7nm芯片則占據瞭10%的市場份額,也就意味著超過90%的市場需求,來源於7nm及以下芯片。

而正是因為我們使用的手機,才造成瞭5nm芯片需求量大的假象,實則除瞭數碼產品之外,基本找不到使用這麼高端芯片的領域瞭。

芯片領域正在面臨轉型

臺積電並沒有預定ASML最新的光刻機,這其中就釋放出瞭一定的信號,在後續幾年芯片領域將發生很大的變革。

臺積電此前就聯合英特爾成立瞭“小芯片聯盟”,目前包括三星、高通、蘋果等等企業,都已經加入到瞭這個聯盟內,而成立這個聯盟的目的,就是利用先進的封裝技術,在降低芯片成本的同時,還能夠有效的提升芯片性能。

目前“芯片堆疊”方式已經取得瞭初步成效,在蘋果的M1 Ultra芯片上實驗成功,將兩顆芯片堆疊在一起,成功實現瞭性能的翻倍,如果將此項工藝用於7nm芯片上,則可以有效提升芯片40%的性能。

而目前國內即將完成對於14nm芯片的完全自主化,屆時再利用上“雙芯疊加”工藝,就可以利用兩顆14nm芯片,實現不亞於7nm芯片性能的芯片,基本上能夠滿足國內的需求瞭,屆時就能夠真正實現九層芯片的無限制生產瞭。

在先進的封裝技術上,國內很多企業都具備一定的基礎實力,華為可以借助這一項優勢,盡快實現雙芯疊加工藝的量產化,對此你們是怎麼看的呢?

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  • 本文由 发表于 2022年4月19日
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