美国明天凌晨或将公布芯片断供华为最新禁令:中国造芯能力面临挑战

2020 年 2 月 28 日

美国明天凌晨或将公布芯片断供华为最新禁令:中国造芯能力面临挑战

美国即将公布芯片断供华为最新结果:华为芯片生产线已悄然变动。

美国时间 2 月 28 日,也就是北京时间明天凌晨,有消息称美国将举行高级官员会议,对华为的新禁令将是会议主要议题之一。

根据推测,新提案可能从美国技术含量比例标准下手,例如从原本美国技术含量超过 25% 不能为华为代工,修改为只要 10% 就不能为华为代工。如此一来,台积电为华为代工的“合法性”将不复存在。另一推测是朝设备商下手,将限制外国企业使用美国的设备替华为生产制造芯片。

路透社此前曾报道:美国正考虑改变法规,使其能够阻止台积电等公司向华为出售芯片。消息人士称:政府想做的是确保掌控下的的所有企业都不会向华为输送芯片。换句话说:不让一片芯片流入华为。

这不禁让我们联想到本周一召开的华为终端产品与战略发布会上,呼声最高的麒麟 820 芯片缺席或许与此有关。

而此前被华为海思芯片首次下单的芯片制造商中芯国际,又一次被推上风口浪尖。

一切答案将在十几个小时后揭晓。

14nm 或受限,华为芯片生产线出现变动

作为华为芯片的代工厂之一,台积电此前只要遵循美国技术含量低于 25% 的要求,就可以持续向华为供货。在这一标准之下,台积电目前的 14nm、8nm、7nm 等关键制程中来自美国的技术都没有超过 25%,那么对台积电向华为的供货影响可以忽略不计。如若这一标准下降到 10%,台积电的 14nm 制程将受限,但并不影响 7nm 制程。

台积电对外表示,经过详细的内部评估,目前 7nm 中来自美国技术占比不到 10%,可以继续供货。同时,台积电也表示,目前美国方面没有改变规则,台积电也不会对臆测性的问题做出回答。

但是为避免 14nm 受限造成严重后果,华为必须未雨绸缪:一方面华为海思让旗下芯片的制造工艺由 14nm 转向 8nm 和 7nm 工艺。目前,海思 990 和 810 等中高端芯片早已经采用了 7nm 和 8nm 技术。

另一方面,华为的芯片生产线也做出调整:一是在台积电的芯片生产工作尽量转移到南京 12 寸厂;二是下单中芯国际等晶圆代工厂商,生产 14nm 芯片。

据了解,除最高端制程技术 7nm 仍然在台积电(台湾)生产制造外,其余订单已经尽量转移到台积电(南京)生产,该厂在本次疫情中并没有停工,依然持续运作生产。

而相比于台积电,华为首次下单的中芯国际引发了业界更多关注。对于这家成立 20 年的中国内地规模最大集成电路芯片制造企业来说,无疑是巨大的机会和利好。但是这家公司的造芯能力也引来质疑:他们是否能扛得起来自华为的巨大需求?

中芯国际“造芯能力”被挑战

据了解,华为在中芯国际的订单集中在 14nm 和 N+1 两个制程上。其中,N+1 与 7nm 制程十分接近,因中芯国际一直没有明确定义在 7nm 或 8nm 上,所以一直对外表示为“N+1”,区别在于该制程的效能尚追不上 7nm。

很明显,华为方面希望将可能有风险的 14nm 订单先转到中芯国际,同时分散 7nm 订单的投放,避免未来受到限制。

但是,中芯国际造芯所需要的 EUV 极紫外光机台因需要从光刻机大厂 ASML 进货,暂时还无法进入国内,其 14nm 芯片的量产能力也未可知,这些都给华为的决定增添了很多不确定因素。

14nm 一直被业界视为集成电路制造工艺的拐点。对于中芯国际来说,“14nm 俱乐部”它也只是刚刚加入不久。

在 2 月 13 日中芯国际发布的 2019 年 Q4 财报中,中芯国际联合首席执行官赵海军和梁孟松介绍:中芯国际第一代 FinFET 14nm 顺利量产,贡献当季 1% 营收,约合 768.9 万美元。

从营收规模来看,1% 实属不高,而且这也是 14nm 首次为中芯国际贡献营收(2019 年 Q3 财报中芯国际首次透露其 14nm 技术已成功量产)。虽然目前全球拥有 14nm 制造技术的企业只有台积电、三星、英特尔、格芯、中芯国际五家,但是中芯国际的 14nm 实现营收落后了台积电 3 年,更不提 10nm 以下了。

对于此次获得华为 14nm 订单,对于中芯国际来说可谓喜忧参半。之前一直被台积电等厂家抢得绝大部分订单,自己的 14nm 没有施展空间,此次可谓是好机会。但是一旦获得大批量订单,产能跟得上吗?芯片制造工艺如何、良品率怎么样?

目前中芯国际产能利用率已经达到了 98.8%,公司披露疫情期间已经实现 90% 以上的复工率,董事长甚至亲自挂帅。各条生产线、研发线实现 100% 运行,产能预计于一季度实现满载。

在这样的情况下,能够吃下华为的订单吗?

针对这些疑问,中芯国际日前举办了一场线上投资人会议,梁孟松对目前公司各制程芯片的研发和量产情况予以回应。

他表示:中芯国际 14nm 真正的营收和产能放量会放在 2020 年底。14nm 制程的产能从 3000 片扩大到 15000 片,这中间会有三个时程:2020 年 3 月扩产到 4000 片、7 月到 9000 片、12 月朝 15000 片迈进。如果华为全面采用中芯国际的 14nm 制程芯片,恐怕需要等待一段时日。

至于第二代 FinFET 制程 N+1 方面,2019 年第四季进入 NTO(New Tape-out)阶段,目前正处于客户产品认证期,预计 2020 年第四季可以看到少量产出。

对于光刻机大厂 ASML 的 EUV 极紫外光机台无法进入的问题,中芯国际认为,在 N+1 和 N+2 制程技术上,暂时不用 EUV,等设备就绪之后,才会将 N+2 转到 EUV 制程,而 N+2 代 FinFET 芯片工艺,整体性能表现将逼近台积电 7nm 芯片工艺水准。

从市场来看,麒麟 810、骁龙 855 乃至麒麟 990 均采用 7nm 制程工艺,中芯国际对此不占优势,需要尽快寻求突破。

结束语

对于中国的芯片制造能力,一直以来的悲观说法是”我们落后国际十年“。芯片是一个复杂的系统工程,市场、需求、技术缺一不可。而因为芯片制造就好像一场漫长的马拉松,前半程的发力未必能让你跑到最后,研发投入巨大而回报周期漫长,确实鲜有人玩得起。

但是正因为这是一场马拉松,才更需要我们对“中芯国际们”再多些耐心和信心。

2020 年 2 月 28 日 16:28 1785
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张晓楠 InfoQ编辑

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