上接01版《芯片法案》的补贴政策吸引更多芯片巨头在美投资建厂,抑制它们在中国的投资,从而削弱中国获取国际资源的能力。暗藏风险是半导体设备涨价甚至缺货,这会间接影响中国半导体产能建设。此外,美国也会阻碍半导体人才来华。
芯谋研究认为,补贴政策只是诱饵,《芯片法案》也只是美国组合拳中的重要一步,组建CHIP4联盟才是关键杀招,美国拉拢日本、韩国和中国台湾,意图在产能供应、技术与标准分享、设备与材料供应等方面搞内部协同、外部封闭,最终想要达到孤立中国大陆半导体发展的目的。“美国已经错失打击中国芯片发展的最好时机,也就是七八年前。”半导体行业投资人、IC咖啡发起人王欣宇认为,美国《芯片法案》必然会阻碍中国半导体发展的进程,但在全球发起“芯片军备竞赛”,对我国半导体产业也是一种鞭策,尽快实现材料设备国产化,形成国产替代氛围后,芯片设计公司也能摆脱只拼价格的状态,集中攻坚技术。
中国的反击途径
尽管美国早已通过禁售ASML的EUV光刻机等措施,限制中芯国际生产先进制程芯片,但在近期,半导体研调机构Tech In⁃sights从比特币挖矿机中发现了中芯国际7纳米产品。
中国早已成为全球规模最大、增速最快的集成电路市场。根据芯思想研究院(ChipIn⁃sights)的数据,2020年,美国15家主要芯片公司来自中国的营收占比都超过20%。
正如外交部发言人赵立坚所言,中美科技合作有利于双方共同利益和人类共同进步,搞限制脱钩,只会损人害己。
近几年,全球沉浸在对先进制程的追赶中,但却遗忘了成熟制程才是制胜战场。中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明也一直强调,国内应该稳住成熟制程这一基本盘。“台积电也表示28纳米将持续缺货两年,毕竟再多8个中芯国际,我们的产能才能跟得上。”在一次大会上吴汉明提到。
从产品面来看,先进制程只集中在极少数应用领域,包括手机、计算机里的CPU、GPU,其余车用电子、一般电子设备、国防工业用电子、太空电子等,都不需要先进制程。
作为佐证的是,全球先进制程有9成掌握在台积电手里,却只占其营收的一半。
咨询机构国际商业策略公司的数据显示,到2030年的10年内,对28纳米以上成熟制程芯片的需求量将增加2倍多,达到281亿美元。到2025年,全球28纳米以上芯片生产能力中将有40%来自中国,而2021年这一比例为15%。
台积电在先进制程发展上大者恒大,荷兰ASML公司“锁死”中国通过制程工艺改良制造高端芯片的方向,那么中国芯片必须另辟蹊径。
受限于设备、材料遭“卡脖子”,中国大陆芯片厂势必主攻成熟制程。同时,吴汉明等国内院士普遍认为,摩尔定律会在2025年走到终点。1纳米之后如何突破?谁是摩尔定律的“拯救者”?
芯原股份董事长戴伟民认为,Chiplet(芯粒,或称小芯片)将是中国在既有成熟制程优势下突围的道路之一。Chiplet就是将不同工艺节点的die(裸片)通过异构的方式混装,这样可以大大降低企业在先进工艺制程方面的成本。比如一块芯片可以做到CPU用7nm工艺,I/0则用14nm工艺,这样与完全由7nm打造的芯片相比,成本大约降低50%。
Chiplet对中国的吸引力更多来自对先进制程的技术突破。中国计算机互连技术联盟(CCITA)秘书长、中科院计算所研究员郝沁汾曾表示,中国可以采用28纳米成熟工艺的芯片,通过Chiplet封装方式,使其性能和功能接近16纳米甚至7纳米工艺的芯片性能。
调研机构Omdia的数据显示,到2024年,Chiplet处理器芯片的全球市场规模将达到58亿美元,较2018年增长9倍。到2035年,全球Chiplet芯片市场规模将有望扩大到570亿美元,较2024年增长近10倍。
华为海思半导体是最早研究Chiplet技术的公司之一。目前Chiplet追随者联盟正在壮大,包括芯片IP公司芯原股份、国内芯片封装龙头企业长电科技、通富微电、华天科技等企业都在发力。
半导体产业是新时代的“原子弹”,中国没有退路可言。除了稳住成熟制程基本盘,用Chiplet等技术实现先进制程突围外,中国又该如何反击?
芯谋研究提出了几点建议:第一,中国应坚定不移扶持半导体,重视扶持政策的持续性;第二,梳理我国半导体供应链,明晰哪些需要长期攻克,哪些可以短期突破,哪些可靠国际合作,哪些必须自力更生,发挥新型举国体制优势,强化顶层设计,加强统筹全局;第三,以重点企业为扶持核心,做大做强既有主体;第四,充分发挥市场作用,加强全球合作;第五,改善教育体系,加大国内技术人才培养力度。