如果我国实现 28nm 芯片全产业链国产化，能够满足国内多少比例的芯片供应？ 第1页

从全球晶圆代工Fab的营收数据来看，除去TSMC引领的先进工艺的高毛利，其他晶圆厂营收都主要来自于稳定成熟的工艺，这些Fab中，台联电、GlobalFoundry、SMIC等，在28nm（以及相关衍生工艺）上都有稳定性能提升以及各种新产品的导入来满足客户不同场景。

谈谈国产化产线的几点问题：

1：关于12吋晶圆外延片的国产化供应问题

晶圆尺寸与工艺制程是并行发展的【晶圆尺寸增大→每片晶圆产出芯片数量更多→效率提升→成本降低】；当下国内非美产线仅能凑出8吋晶圆的供应，规格与经济极限就是90nm，90nm以下都需要12吋，14nm自然是12吋（5nm-0.13μm都用12吋，不过28nm区分了先进制程与成熟制程，原因是28nm以后引入FinFET等新设计和新工艺，晶圆制造难度就提高了）。如今，国内12吋的硅料拉锭+切割的良率还不够的，谈其它的就尚早了；国内缺少合格的12吋外延片，而此前上海硅产据传是拿芬兰子公司的产品充数，而其它几家刚到能拉出个锭，切割良率还是未知，意味着12吋wafer也需要整体外购；当然诸如上海新昇和西安奕斯伟这样的12吋后起之秀值得关注，包括国内很多家也宣称12吋量产，包括沪硅产业的300mm硅片已经量产300万片（据说都是临港的新晟生产）；但还没有听说一线厂家给prime订单…倘若仅test/dummy级的产品做几十万也没意义。就现状来看，完全的<去美产线>，上海可以做到90nm，再以下就不能了；更微缩的制程比如45nm-->5nm的话，中微的国产蚀刻设备发文宣称可以支持（稍后再讲），但其余的光刻和后道环节都需要进口。以非美化28nm为例，但在短期3年内点亮12吋45nm就已然是壮举了。而当下12吋线全部不能排除美国设备。

2：关于有评论称可以借用日韩二手装备和盗版系统加快“去美产线”建设的问题：

当下流行一种<售后去美化>，就是引进非美的二手机台（日韩台的装备），加以翻新和维修调试，普遍认为可以达到130nm-90nm；但操作系统可能面临盗版或许可争议，要知道这些精密工业软件不是数据库管理那么简单，都是内嵌材料物理算法的设计。这也是国产化的主要掣肘，技术上可以实现对应的机台制造，但是短期没有必要，而且工艺调通以及形成不同工艺搭配也需要更长时间，且良率也无法保证。类似的项目比如张汝京先生的青岛芯恩28nm非美产线，即使凑出了一套装备也不能短期点亮和投产，不跑个2-3年，整条线的光学畸变不稳定，后端的IP就不能固化，每张订单从tape-in开始调试3个月设备，就还是科研课题的结果了，这也是即使90nm光刻及所有机台装备实现国产也很难被Foundry上线实用的原因。BTW：SMIC也找不出很多件28nm以上制程的设备，即使有，也不是国产的；何谈14nm国产呢。

3：关于28nm和14nm的产能掣肘问题，以及竞争环境：

前面讲过，12吋线全部不能排除美国设备。同时14nm工艺又主要是美国IP，但10nm-7nm-5nm没有这个问题，使用台韩的装备都能解决。TSMC 7nm制程，源美IP占比<10%，所以其7nm芯片直到Y20年一直可以向HW供货，但当前使用最广泛的14nm节点，TSMC供货则会受到限制，因而HW海思才会加速导入7nm/5nm制程中去。而目前使用最广泛的14nm产品，HW也许有意将其分散到SMIC，而后者的掣肘是扩充14nm月产能，这是截至Y20年的办法。这两年，国内公司积极的扩大分散芯片制造来源，不断增加对SMIC的14nm和N+1制程技术的New Tape-out数量，包含国产某手机芯片也是首度在SMIC进行NTO，而随着Joe Biden的新政更为苛刻，即使确保该制程的美国技术IP占比<10，也是不能规避制裁。

当前的数据：TSMC南京厂在28nm以下的供应是以12nm和16nm为主；去年我在南京调研期间，知道TSMC已在把支持上述两个节点的后端老兵都调来南京，这些老兵已专注在这两个节点练了8-12年...；成熟的12nm和16nm工艺高低搭配，针对SMIC 14nm是竞争力有余的。今年初，TSMC南京厂官宣28nm扩产，原来月产能2万片，新扩产计划应该是4万片（全部是28nm High-K产线），虽然不算大的，但却是针对SMIC是4倍产能优势，当下SMIC 28nm勉强1万片月产能，甚至不足以满足HW的需求，并且工艺平台也不丰富，IP库也不全；相比之下，TSMC在28nm这代节点上的全球市场占比是超过50%的，有多个面向不同产品不同需求的工艺平台，无论是产能或制造成本，TSMC的优势毋庸置疑。曾经一度碾压UMC的28仅有3%市占率。不过SMIC亦庄在建的北方厂设计产能有30万/月，未来的产能弱项会得到弥补。

那么，SMIC的竞争对手只有TSMC南京厂么？当然不是，来看一组数据对比，三星西安厂未来设计产能是40万/月，海力士是17万/月，其余加上长三角一地碎片。其中以三星西安厂为例，这些产能并非都是Flash/Mem，而是包含大量的Logic产线，并且西安厂二期是含代工业务的。那么且不说国内谁会去找三星代工（下游产品竞争），假设西安厂二期的代工业务规模起量，那么前门有TSMC南京，后门有三星西安，SMIC在28nm及以下制程的生意就不好做了。SMIC在Y20年的14nm月产能仅2000-3000片，直到Y25年计划是，全部14nm(16nm)节点及以下产能可以占到9%，而台湾的14nm产能我记得Y20年是63%，那么，9%产能将会是由多少台机组贡献的？此外，FinFET制程的产能也极昂贵，业内的投产核算模型是，平均每扩充1000片需要投资1.5亿至2.5亿美元。（转朱局评论：TSMC在南京的水电气和土地的优惠补贴继续享受，新8号文也不会落下，且我国继续鼓励台商投资……如此多利好，意味着TSMC就跟国内Fabless关系更加紧密了，价格更好谈了；相比之下，SMIC本来就价不如人，服务不如人，IP库不如人，28nm机会又被TSMC扼杀；）

BTW：最后，我们知道SMIC正在积极追求更微缩制程的开发，原因是旨在规避14nm美方IP限制；比如SMIC N+1就是等效浸没式7nm，且这个7nm还用不到EUV；但它相比TSMC的密度规格和微电性能几个方面都有不小差别，那么Foundry的经典经济模型在短期就不容易成立；如今SMIC代工芯动科技的流片项目，良率指引还未公布；以及，由于产品家族高低搭配的种类不旺盛使其下线的部分瑕疵die也难留作它用（想想INTC Core i那几款搭配）。目前的规格比较是，N+1工艺对比SMIC 14nm功耗降低57%、逻辑面积小了63%、SoC面积减少55%。仅评价晶体管密度的话自然大于TSMC N'10节点，否则啼笑皆非咯。

半导体制造产业链很长、资产很重、投入极大、回报极慢；产业迭代纯粹依靠自研、自供应是有风险的，并行周期下，竞争对手也在迭代。应努力做到部分核心装备的自研自产，数年内做到工艺匹敌TSMC 12nm和16nm，并加速扩充12吋线的产能和工艺平台，形成一个可观的半导体制造产业集群，开放市场，进而再继续引进消化外厂的诸如EDA和ARM等最佳实践，巩固我们在国际分工模式中的主动地位。

28nm还得看产率/良率/面积。一部手机除了soc之外应该没有必须要28以下节点的，nand/dram因为工艺不一样所以暂不讨论。

基本上日常用到的除了手机soc，电脑cpu/gpu，别的芯片都可以用28nm。智能电视的话推进到14nm节点可以更好，不过28nm应该也够用。

但问题来了，像gtx980这种28nm的显卡，芯片面积都要600-800mm2，这难度比100mm2的手机芯片还是高一些。

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  yishui-zhe-xia 网友的相关建议: 
      

现在的问题是，你都不需要满足28nm的纯国产化，就能掌握这个世界上大部分芯片的产能。

当然，如果能满足28nm的纯国产化，那是真的可喜可贺。

从目前的进度来看，除了光刻机，其他的设备基本上都可以在28nm做到国产化。

但是，这些设备也用了很多美国零件，这是一些问题，但我觉得问题不大。

光刻机目前正在验证中，估计差不多了，71献礼肯定能见到。

年底搞个两台应该问题大，明年再搞个几台问题也不大。

说回到28nm芯片的问题。

全球缺芯的背景下，中国芯的机遇其实就在两点

1、新能源车爆发

2、产能爆发

新能源车是个比较神奇的东西，纯电车的半导体器件非常多。传统燃油车可能需要70-100个半导体器件，电动车可能需要300-500个。再往后发展甚至可能破千，甚至上万。

车规级芯片几乎不需要先进制程，用成熟制程来做能更好的确保稳定性，毕竟车规级比工业级要求还高，就比军用级差点。

按照新能源车发展规划，到2025年，新能源车新车销量要达到500万每年。我们每辆车保守估计使用500个半导体器件，一年就需要至少25亿个半导体器件。

这个量，是十分巨大的。

所以需要足够的产能来支持。

这就引出了第二个机会点，产能爆发。

只能说不好意思，论爆产能，全世界只有中国能玩得起。这是体制带来的好处，也是工程师红利带来的好处，更是国家不惜代价砸钱带来的好处。

看看中芯国际的动作吧，成立中芯京城，成立中芯深圳，全部是瞄着成熟制程在搞。

这就是有远见的战略与超强的战术执行。

技术不够，产能来凑。

吃下全部28nm成熟制程，在突破先进制程。中芯国际就是未来的大王了。

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  Wingo.Wang 网友的相关建议: 
      包括光学望远镜和射电望远镜，在建的也算。

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