‘壹’ 三星搞出3nm芯片,我们7nm芯片试产成功,卡脖子即将解决
全球芯片大战,不断燃起战火,真是夺人眼球,举世瞩目,最近,三星就突然宣布,自己搞出来了3nm芯片,这个消息,犹如晴空中的一个惊雷,三星正是以此,来震慑自己的老对手台积电和英特尔。
俗话说:兵不厌诈。激烈的市场竞争,让各大公司,绞尽脑汁,想尽一切办法,来打压竞争对手。
那三星说的,自己已搞出来了3nm芯片,到底是真是假呢?
首先说,这个事,是真的。就在最近的国际固态电路大会上,三星亮出来了全球首款3nm的SRAM存储芯片。
这个芯片,的确厉害,容量高达256GB,性能提升30%,功耗降低50%,计划明年量产。
三星这么做,就是一直在精准卡位台积电,终于搞出来了3nm芯片,以此碾压台积电。
其实,我们都知道,这个台湾的芯片制造企业,台积电,的确是芯片制造领域的“一哥”,那向来是一家独大,特别是在全球最先进的5nm芯片上,更是横扫天下,打遍天下无对手。华为的麒麟9000芯片,绝大多数,都是台积电生产的,这家公司,的确牛。
那半导体领域的另一大巨头,三星呢,一直就不服气,在台积电的屁股后面,拼命努力,穷追不舍。这就形成了世界高端芯片领域的竞争格局。
你看,芯片制造,如今已经是一个非常成熟的领域了,大家分工明确,相互依存,从上游的各种材料设备,到中游的设计与制造,再到下游的封测,各个环节,有条不紊,形成了各大产业链。
比如说,华为,那在芯片设计的领域,全球首屈一指,技术非常厉害,所以,才不断的推出了自己的各种高端芯片。
纵观全球的半导体领域,有的公司擅长设计,比如华为。有的公司擅长制造,台积电,就是在芯片制造上,有绝对的领先优势。
但是,三星和英特尔,这两个巨头,却与众不同,这两个公司,不仅能设计,还能制造,同时也能封测,集三大技术于一身,可以说是,万事不求人,自己都搞定。
其实,华为吃亏就在自己设计能力极强,但缺乏制造能力,一直在让台积电给自己代工。结果,被卡了脖子以后,芯片就彻底被断供。
曾经,世界的芯片市场,就是被三星和英特尔,这两大巨头所占领,这哥俩,那是你争我夺,轮流坐庄,依次成为世界第一,别人呢,只有看的份,谁也打不过他俩。
而这个时候的台积电,也是非常弱小,因为出道晚,所以,没多大竞争力,英特尔公司呢,就把自己的一些低端订单,分给台积电做。
虽然起步晚、底子薄,但台积电的野心可不小, 创始人 张忠谋,却一心想着如何去逆袭,从而,挤进世界最强的芯片公司行列。
这个24岁,这毕业于麻省理工学院硕士的张忠谋,非常的聪明,他认准,只要解决一个定位问题,聚集所有兵力,集中优势打歼灭战,就可以一招致胜。
于是,张忠谋就决定,我台积电,只做芯片制造,别的啥也不做,你像芯片的设计,台积电绝不进入,你先设计好了,方案拿给我就ok,我保证把芯片给你做得特棒。
一招鲜,吃遍天!
就这一招,让台积电,一下子,脱颖而出了,它的芯片制造能力,成为了世界最强,张忠谋,也被誉为了“芯片大王”、台湾“半导体教父”,他还成为了台湾机械科学院院士。
想当初,那是在2010年,iPhone4刚发布,
苹果就让三星代工芯片,可是,三星手机,越做越大,竟然和苹果,在市场竞争中,成了一对死敌。
就在这个节骨眼,台积电杀了出来,一举拿下了苹果的芯片代工业务,同时,又积极地和高通、华为合作,那营业额,就像火箭一样,嗖嗖的,直线上升,不仅如此,台积电的芯片制造工艺,也大幅提升,当做到10nm芯片时,一举超过三星,成为了全球最强的芯片制造公司。
科技 无止境,随着时代的进步,在10nm芯片之后,又发展到了7nm,这个时候,英特尔的技术就不行了,直接止步于7nm这条线了。而如今,已发展到了5nm,你像华为的最新款手机,都是用的5nm芯片。
而在全世界,只有台积电和三星,能够做出5nm芯片,但是三星的良品率,对比台积电,低了不少,一直被大家所指责。
所以,你看,苹果和华为的5nm芯片,都交给台积电来做,基本不考虑三星,除非台积电真是赶不出来了,才会去找三星代工。
虽然,英特尔公司,止步于7nm这条线了,但是,很多设备对芯片的要求,7nm就足够了,只有高端的智能手机,才需要5nm芯片。
所以,从公司的营收上看,英特尔和三星,依然占据着全球芯片市场的最大份额。
根据Gartner发布的2020年,半导体厂商的营收预测,英特尔去年营收,同比增长3.7%,能突破700亿美元;三星去年营收,同比增长7.7%,能实现560亿美元。他们哥俩,继续称霸全球。
而台积电呢,2020年全年营收,同比增长25%,约474亿美元。净利润同比增长了50%,约183.3亿美元。
从这个数据,我们可以看出,虽然台积电的全年营收,比英特尔和三星少,但营收增速,却比英特尔和三星多了好几倍,英特尔是3.7%,三星是7.7%,台积电却是25%,这么一看,台积电超越英特尔和三星,那是指日可待。
另外,从目前的公司市值,更是显示出,台积电的后生可畏。
你看,英特尔目前的市值是2556亿美元,而台积电则高达6135亿美元,相当于2.4个英特尔,台积电一举成为了全球市值最大的半导体公司。
台积电的创始人,“芯片大王”张忠谋,担任了纽约证券交易所的顾问和斯坦福大学的顾问,真可谓是名利双收啊。
那在这种情况下,三星会就此认输吗?答案是:绝对不会。
虽然在高端芯片的市场大战中,不论技术、还是规模,三星都已经被台积电打败,但三星一直在努力,寻找反败为胜的机会。
因为现在的市场,芯片需求量太大,甚至出现了求大于供的局面。
你像去年,当苹果把芯片,交给台积电,代工时,由于要的芯片数量太大,苹果一家公司,就占据了台积电5nm芯片25%的产能,这给台积电忙的,日夜赶工,满负荷运转啊。
一旦当台积电,做不出来的时候,苹果就会考虑,找三星代工,虽然三星做得不如台积电好,那没办法,台积电的产能也是有极限的。目前,高通的5nm芯片,就是找三星代工的。
所以,三星完全有机会,战胜台积电。虽然去年,三星在5nm芯片上,输给了台积电,但如今,三星率先搞出来了,全球首款3nm的SRAM存储芯片。
因为,早在2019年,三星就启动了“半导体2030计划”。
这个计划的核心内容是,三星要在10年之内,成为全球最大的半导体公司,超过台积电。
但对于台积电,当前是一家独大,以最先进的5nm芯片,横扫天下的局面,三星是奋起直追,所以,搞出来了全球首款3nm芯片。
但是,三星的这个3nm芯片,是SRAM存储芯片,主要是在手机里用,负责手机里的数据存储。而台积电的芯片,擅长于中央处理器,负责全方位的性能输出,工艺技术那是更高一筹。
而且目前,台积电计划在明年,主打3nm芯片,苹果已经完成了首批订货,当2022年,台积电量产3nm芯片时,将率先用在苹果的手机等设备之上。
看着半导体领域的巨头们,这场惊心动魄的芯片大战,作为一个中国人,最关心的,还是我们自己的芯片制造。
因为制造芯片,那是投资非常巨大、见效却又缓慢的事情,所以,我们过去,一直习惯于买买买,我需要芯片了,直接花钱就ok了。
根据数据统计,仅2018年,中国芯片的进口总量,就高达3120亿美元,占了全球市场规模的近60%,进口额已经超过了石油,位居国内进口商品的第一位。
可现在,当出现了被卡脖子的状况时,一下子,唤醒了国人,那就是,在关键的芯片 科技 领域,我们得有自己的生产制造能力啊,你看,华为被制裁的多厉害,你有钱,也没用,我不卖给你,你就傻眼。
好在当前,我们清楚地看到了这一点,开始加大了我们的芯片制造能力。
国家也出台了政策,明确表示,要在2025年,把芯片的自给率,从2019年的30%,提升到70%,以应对不断恶化的外部环境。
就在去年的7月份,我们国家还出台重磅政策,鼓励芯片行业的快速发展,就是在未来1到2年,对芯片的设计、制造、封装等各个环节,企业均可减免所得税,最高的,直接免税10年。
通过我们的共同努力,举全国之力,把高端芯片搞出来,彻底的突破封锁。
被卡了脖子的华为,更是痛定思痛,在想尽一切办法,来解决芯片短缺的问题。
可网上,却有人这样喷:芯片这种高 科技 的东西,只有国外才能制造出来,华为,你就在梦里搞吧!
这么讲话,真是让人气愤。如今,一个好消息传来,真是让国人振奋,我们的7nm芯片,在中芯国际,试产成功了。
就在去年的时候,中芯国际的14nm制程工艺,就达到了量产的水准。如今,中芯国际,仍然没有EUV光刻机,那是怎么实现7nm的突破呢?
我们都知道,EUV光刻机,那是你有钱,也买不着的。
而中芯国际,通过不断的技术研发,利用深紫外光DUV光刻机,在多重曝光,和特殊的工艺处理之后,就能达到生产7nm芯片的水准,这一重大突破,真让我们高兴,目前,中芯国际,准备在今年的4月份,尝试风险生产。
如今,我们不仅在7nm芯片上,实现了突破5nm芯片,也在研发当中,一些相关的技术,正在部署,就差将来,能买到EUV光刻机了。
如果,中芯国际,在没有EUV光刻机的情况下,也能量产7nm的芯片,那就会成为,全球第3家,掌握10nm以下工艺技术的芯片制造企业,将来,只要ASML阿斯麦,一松口,卖给我们一台EUV光刻机,我们就能和台积电,一决高低。
7nm在中芯国际,已经取得重大突破,5nm,还远吗?一旦卡脖子的问题,得到了解决,未来在全球的高端芯片竞争当中,必将有我们的一席之地!对此,你怎么看?
‘贰’ 全球首款3nm芯片!三星放大招了
2020年漂亮国从芯片制造层面出发,对华为进行全面打压,使华为陷入芯片危机之中,核心业务智能手机遭遇重大挑战。 这时人们才发现虽然“中国制造”已经在世界舞台上大放异彩,中国也被称之为是“世界工厂”,但是在高端领域制造方面,与漂亮国等发达国家相比,仍然具有很大的差距。 不过幸运的是,当下无论是国家,还是企业都开始集中一切力量进行全面攻克。如果这次能够彻底沉下心来搞科研,那么中国芯工程将极具希望。自我国宣布全面攻克半导体制造技术以来,就捷报频传。
虽然中国芯好消息不断,但与先进工艺相比,仍然具有很大的差距。目前5nm工艺制程芯片已经成功量产,并成功应用到了各大智能手机中。 但是我国半导体行业中有着最强实力的中芯国际目前连7nm工艺尚未攻破,未来在芯片上的发展仍然任重而道远。 但就在刚刚过去不久的IEEE ISSCC国际固态电路大会上,三星成功引燃了全世界范围内的芯片之争。 在大会上,三星首发应用3nm工艺制造的SRAM存储芯片,将半导体工艺再度推上一个进程,台积电与其的纷争彻底点燃。 全球首款3nm芯片!三星放大招了,而这也给我国半导体研发工作带来了更大的压力。
3nm芯片!三星放大招了, 据悉,来自三星的3nm工艺SRAM存储芯片,其容量为256GB,面积仅为56平方毫米,性能提升30%,功耗降低50%,预计在2022年正式量产。台积电虽然没有首发3nm工艺芯片,不过就目前透露的消息来看,明年也将实现3nm芯片的量产。 半导体领域再上一个台阶。
就目前半导体领域知名公司而言,以高通、联发科、台积电、三星、英特尔以及华为等公司为例。 但是需要说明的是,高通、联发科和华为这些企业,其工艺主要体现在芯片设计上,但是在芯片制造上却有着极大的缺陷。 任正非曾经就明确表明,华为海思在芯片设计上,绝对处于世界领先位置。但是在制造方面,此前几乎没有涉及,从而陷入危机。
与华为不同的是,英特尔和三星不仅掌握了芯片设计工艺,更掌握了相应的先进芯片制造工艺,是全球IDM双杰。 而台积电的定位则是只聚焦于芯片加工方面,也就是只管制造,而不管设计,但这也是最重要的一环。 所以在芯片工艺上,真正的争论主要集中在英特尔、三星和台积电三家身上。 但就目前而言,英特尔在技术上已经明显落后,芯片制造先进工艺的争夺主要在三星和台积电两家。
在台积电尚未兴起之前,世界半导体发展主要在于英特尔和三星两家。 直至2010年之后,三星进军智能手机行业,与苹果产生直接冲突,苹果芯片订单转交给只从事芯片制造的台积电,从而使得全球半导体行业发生改变。 台积电自此以后,开始接到越来越多的订单,仅沉浸在制造上的它技术也突飞猛进,成为目前芯片制造技术最成熟的企业。。 只不过就2020年整体营收来看,英特尔为700多亿美元,增速3.7%;三星为560亿美元,增速7.7%;台积电为474亿美元,增速50%。
从营收来看,目前的台积电还是三家最少的存在,但从增速来看,却是最快的。那么也就说明,超越他们是迟早的事情 。更不要说英特尔当下还停留在7nm工艺水平,而三星和台积电已经相继成功量产5nm芯片,并且在3nm上展开争夺。
只不过就当下的5nm工艺芯片来看,三星的效果不如台积电所生产的5nm芯片。其发热、功耗等各种问题均比台积电更为严重。 台积电也顺利坐上了最强芯片制造厂商的宝座。不过从本次三星首发3nm芯片来看,它似乎先发夺人。
为了成功超越台积电芯片制造技术,三星于2019年启动了“半导体2030计划”。该计划中表明,未来10年内三星会投资133万亿韩元(大约7900亿人民币)用来发展半导体技术,其中以先进制程为规划重点,令自己成为全球最大的半导体公司,防止台积电赶超自己。那么就当下来看,三星有机会在明年实现技术上的称霸,从而完成目标吗?
我们前面提过,虽然本次三星首发了3nm工艺芯片,但台积电在技术上也已经获得了重大突破,同样在2022年可以实现量产。 而台积电之所以没有发布相关工艺芯片,可能是因为相关设计公司尚未提供方案,也有可能是台积电聚焦的是技术要求更高的中央处理器,这也是它所擅长的地方。所以三星是否能够在技术上超越台积电,当下还不好说。
但是根据当下透露出的消息来看,三星在3nm工艺芯片上采用了全新的晶体管技术,利用GAA技术来解决此前在5nm工艺遇到的发热、功耗过大等一系列问题。而台积电在3nm上则是继续应用传统的FinFET工艺。 两者相较而言的话,GAAFET技术在排列上更为紧密,可容纳的晶体管数量更多,因此相应的芯片面积会进一步缩小,加上其对跨通道电流更为精准的控制,进而有望实现技术上的领先。当然了,新技术也缺乏相应的经验,成熟度不够可能导致良品率下降。
同时从规模上来看的话,三星应该可以继续保持自己的领先地位。台积电的产能毕竟有限,而且属于代工,与三星的IDM有着本质区别。并且就目前的消息来看,仅苹果一家的订单,就占据了台积电四分之一的5nm产能。而3nm作为更高级的工艺,虽然会实现量产,但产能也会随之下降,苹果将会占据更多。那么也就意味着三星有更多的机会超越。
当然了,归根到底主要还是在于技术如何。要知道,当下的5nm工艺虽然台积电的表现要优于三星,但总体评价不是很好存在极大的弊端。升级后的3nm究竟能否达到人们预期的水平,令所有人期待。 同时,也告诫我国,必须进一步加快半导体技术的研发攻克,决不能因为获得了一些成就便洋洋自得,距离真正的突破还有相当长的一段距离,还有许多困难等待着我们的攻克。
‘叁’ 存储芯片是什么怎么没有听说存储芯片被卡脖子
存储芯片主要包括DRAM芯片和NAND芯片,这个行业确实是拼制造,但并不意味着我们不会被卡脖子。我国投资370亿元之巨的福建晋华,主要制造DRAM芯片,在2018年10月30日被美国商务部列入“实体清单”,至今前途未卜。今天我到晋华的官网去逛了逛,发现“大事记”的时间线停在了2018年10月20日,也就是试产运行之日,至今1年半过去,就没有量产的消息传出。
半导体设备基本被日美垄断,成为套在国产存储芯片企业头上的紧箍咒。下图是网上流传的晋华存储器生产设备采购清单,可以看出,清一色的日本、美国企业。实际上,全球前10大半导体设备公司,美国占了5个,日本有4个,欧洲1个。这就意味着,人家一断供,没有生产设备,钱再多,你也生产不了先进存储芯片。总之,看起来没有CPU等逻辑芯片复杂的存储芯片,对目前的我国来说,仍然是一块硬骨头,还需要多多努力。