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中芯國際2020年的晉級試煉

手机六合图库 www.odglf.tw 今年CES上,Intel和AMD相愛相殺的狗血戲碼依然在重復上演,大家依舊喜聞樂見。

在CES展上,AMD公布了基于7nm制程工藝的移動銳龍4000系列處理器,和Intel i9-9900KS五倍性能的3990X線程撕裂者,對Intel展現出了更加咄咄逼人的姿態。

PassMark數據庫的統計顯示,在一片粉絲“AMD,YES!”狂熱的歡呼聲中,AMD的CPU市場份額有望在2020年第一季度達到40%,重回14年前的巔峰狀態。

對此,Intel的回應讓人頗覺驚奇——完全可以說是巍然不動。

Intel表示2020年的工作重心依然在于10nm、10nm+、10nm++的Ice Lake架構和Tiger Lake架構處理器。

Intel這么淡定,自然有Intel自己的底氣,目前桌面級CPU市場上最暢銷的,依然是基于14nm制程工藝的Intel酷睿9代處理器。不管是因為信仰加成,還是Intel營銷確實做得好,總之從市場表現看,消費者對14nm的CPU依然可以欣然接受。

近日出現一條突如其來的好消息,中芯國際在其官網援引報道作為14nm官宣:位于浦東張江哈雷路上的中芯南方集成電路制造有限公司(中芯南方廠)內,一顆顆芯片正“新鮮出爐”,“新”在于芯片生產線是國內首條14nm生產線。從Intel的表現來看,中芯國際的14nm生產線建成市場價值應該很高。

并且根據2014年發布的《國家集成電路產業發展推進綱要》:到2020年,16/14nm工藝要實現規模量產,封裝測試技術達到國際領先水平,關鍵裝備和材料進入國際采購體系,基本建成技術先進、安全可靠的集成電路產業體系。

這意味著,中芯國際提前一年完成了國家賦予的重任。而中芯國際能做出如此成績,絕不是憑借僥幸。

中芯國際實現“新”突破絕非僥幸

2020年將是梁孟松加入中芯國際,擔任聯席CEO的第三年。而中芯國際14nm制程工藝的突破,與梁孟松的效力是緊密相關的。

梁孟松曾帶領臺積電率先突破28nm制程工藝的難關,恰好迎上了移動互聯網爆炸性的芯片需求增長。2011年之后,蘋果A系列和高通驍龍系列的訂單源源不絕涌向臺積電,而訂單的增長,帶來的是營收利潤的直線上漲。

移動互聯網時代的硬件紅利,讓臺積電的股價從不到10美元漲到了如今的60多美元,市值從600多億美元漲到了如今的3000多億美元,這個表現已經遠遠超過了制霸半導體30多年的Intel,成為半導體產業界市值最高的公司。

之后,梁孟松又以研發部總經理、圓晶代工副總的身份加入了三星半導體。在他加入三星之后,三星在2015年早于臺積電達成了14nm技術成就,并借此獲得了代工蘋果A9芯片的訂單。

也就是說,梁孟松用十幾年時間,為臺積電的半導體霸業奠定了堅實的基礎,又用4年時間帶領三星趕上甚至超越了臺積電的制程工藝,改變了世界半導體產業的格局。

如今梁孟松加入中芯國際已經兩年多,順利帶領中芯國際突破了14nm的重要門檻。梁孟松不負盛名,當然,功勞并不只屬于梁孟松。

據悉,在梁孟松加盟中芯國際之后,員工每天都要加班8個小時,每天工作15、16個小時,上班之前將手機先交出來,下班之后才收回,日常都是在加班加點的趕進程,處理產品線的問題。

梁孟松表示,這種高強度的工作方式并不是中芯國際所獨有的,是整個芯片代工行業的常態,可以說先進的制程都是通過加班加點突破出來的,臺積電與三星同樣也是三班倒才能研發出最新制程的。

無論如何,中芯國際一萬多名員工的辛勞和汗水,才是作出實際成績的基礎,他們的貢獻同樣不容忽視。

除此之外,中芯國際2018年向ASML耗資1.2億美元訂購的EUV設備(極紫外線光刻機)在2019年初順利交付,也為中芯國際的14nm生產線建設奠定了重要的物理基礎。

據ASML官網介紹,這臺價值1.2億美元的設備,能夠支持精細到5nm工藝節點的批量生產,擁有每小時155片的300mm尺寸晶圓雕刻能力。

在頂尖光刻設備的加持之下,可以想見,中芯國際距離12nm、10nm甚至7nm的時代也不會太遙遠。

14nm會像28nm那樣再次遲到嗎?

很多人可能會聯想到中芯國際28nm時代的遭遇,從而對這次14nm生產線建成的實際作用有所擔憂,其實大可不必如此擔憂。

2015年三星和臺積電突破14nm制程工藝,當時中芯國際才剛剛突破28nm。自從2016年底開始量產之后,28nm帶來的營收不足,一直是中芯國際的一大心病。2017年,28nm訂單占到中芯國際全年銷售額的8%,但是到2018年,28nm訂單占比反而下降至6%。

出現這個窘境的根由其實非常淺顯,簡單說就是其他IC晶圓廠一直都在開足馬力生產28nm制程工藝芯片,認真算起來,中芯國際2017年才開始大規模接受28nm訂單,入場太晚,所以未能取得太多的市場份額。

到2018年,成熟的28nm制程已經開始產能過剩。在2018年第三季度,臺積電表示28nm工藝的利用率已經跌到了90%,第四季度又下滑了10%左右。這時28nm的市場主流地位已經開始漸漸讓渡給14nm。

歸根結底,中芯國際在28nm市場上,遲到的實在太嚴重。

表面看起來,中芯國際14nm同樣遲到的很嚴重,甚至和28nm同出一轍。2011年臺積電28nm實現量產,一年后三星也達到了28nm量產的門檻,中芯國際2015年才實現28nm的突破,2016年底投入量產,算起來比臺積電晚了5年。

2015年,三星和臺積電相繼實現14nm量產,中芯國際前幾天14nm生產線才正式投產,這個差距,好像仍是5年。

從這個角度上看,對中芯國際14nm實際意義的擔憂好像不無道理,但是現實情況發展,不能完全按經驗來判斷。

14nm正當時

中芯國際14nm制程工藝的營收貢獻,絕對會遠遠超過28nm。原因在以下三點:

首先,目前世界主流依然還處在14nm時代。

在當前的全球半導體市場中,28nm已經產能過剩,7nm制程只用于智能手機和部分PC等小范圍的尖端設備中,居于兩者之間的14nm制程才是真正的中堅力量,承載著市場上絕大多數中高端芯片的制造。特別是在工業、汽車、物聯網等行業,擁有龐大的市場空間。從產品線看,中高端AP/SoC、GPU、礦機ASIC、FPGA、汽車半導體等制造領域仍然存在著廣泛的應用空間。

其次,14nm依然還是全球頂級IC頂級廠商的主要收入來源。

臺積電繼續在2018年率先實現7nm量產,讓臺積電的市場份額持續上漲,市場支配地位日益穩固。但在事實上,臺積電的14/16nm制程依然是其營收的主要來源,目前約占總營收的25%,三星的情況與之類似。

另外,14nm明顯仍舊是Intel的命根子。Intel早在2014年就實現了14nm的量產,比三星和臺積電都還要在早上一年,如今14nm的Intel處理器依然在桌面處理器市場中備受追捧。2020年Intel除了會逐步擴大10nm產能之外,還將在全球各地的主要晶圓廠擴大14nm產能。

從這些廠家目前的策略和產能來看,7nm取代14nm,絕對不會像14nm取代28nm那么快。

最重要的是,14nm以下工藝制程的成本太高。

在2018年格羅方德和臺聯電就相繼發布公告稱,將會放棄對14nm以下的制程工藝做更多的投入。原因其實一致,都是因為14nm以下的制程工藝對于晶圓代工場來說成本太高。

之前提到中芯國際向ASML耗資1.2億美元訂購的EUV設備,而光刻機只是晶圓制造刻蝕機、光刻機、薄膜沉設備、CMP設備、檢測設備等眾多關鍵設備中的一個。除了設備之外,高標準的工廠建設、人才薪資、生產耗材等每一項都耗資不菲。

高成本不僅是針對晶圓生產,對于芯片設計廠商來說,14nm以下工藝制程的成本門檻同樣非??膳?,有報告顯示光是7nm的芯片研發就要3億美元投資起步,而5nm要5.42億美元。

目前臺積電7nm的主要客戶只有蘋果、華為海思、高通、聯發科以及AMD5家而已,明確表示轉向更先進5nm制程的更是只有蘋果和華為海思兩家。

實際上每向摩爾定律的極限逼近一步,要投入的資金都會會成倍提升。這種燒錢游戲中能堅持下來的公司越來越少,屬于自然合理的結果。

資本市場的寬容和支持

對于中芯國際14nm生產線的建成,市場的反應可以說非?;?。

實際上從中芯國際在2018Q4財報中宣布第一代FinFET 14nm技術進入客戶驗證階段后,投資者們對中芯國際14nm制程工藝的關注度就始終很高。原因嘛,可能貿易摩擦不無關系。

總之從2019年開始,中芯國際的股價上漲就進入了快車道,并且無論中芯國際的財務表現好不好,股市的上升拉力都始終很強。

中芯國際2020年的晉級試煉

最明顯的表現是在2019年8月29日,中芯國際發布2019年中報,財報顯示,在2019年上半年,中芯國際實現總營收100.36億元,毛利潤18.78億元,營收和毛利潤同比分別下降12%、35%。凈利潤出現了2013年以來的首次虧損,虧損額為989.96萬元。

但是中報公布以后,在2019年9月初,中芯國際的股價一直在穩步上漲,到9月中旬中芯國際遭遭北京紫光資管減持1010萬股,股價的上漲勢頭才有所受挫,不過之后又很快恢復了上漲勢頭。

這樣的特殊待遇,在任何金融市場中都是非常罕見的,尤其是在機構扎堆的港股市場中,真的可以算是集萬千寵愛于一身。

對于這樣的待遇,2018年7月上市之前揚言要讓股東賺一倍,上市之后“跌跌不休”,到2019年8月股價已經慘遭腰斬的小米,羨慕得眼睛都要發綠。

這幾天,除了14nm生產線建成之外,中芯國際開始承接華為海思14nm訂單的好消息算是火上澆油,徹底點燃了市場的激情。中芯國際(00981.hk)股價1月15日大漲5.57%,16日再漲6.11%,以15.28港元收盤,創下了2005年9月至今,15年來的最高紀錄。

總體來看,中芯國際2019年股價累計上漲74.3%,2020年開年未滿一個月,股價已經上漲了30%左右,多家機構維持買入評級,股市形勢看起來一片大好。

外部環境不容樂觀

當然,中芯國際面臨的外部形勢是非常復雜的,大環境遠不像股市表現那么樂觀。

2019年5月24日晚,中芯國際在港交所發布公告稱,已于美國東部時間2019年5月24日通知紐約證券交易所,中芯國際將根據修訂后的1934年《美國證券交易法》,申請將公司的美國存托股(ADS)從紐約證券交易所自愿退市,并注銷這些ADS和相關普通股的注冊。簡單說就是中芯國際決定主動從紐交所所退市。

中芯國際宣稱,退市主要是因為在美股一直都沒融到多少錢。但考慮到當時美國對多家中國高科技企業進行技術禁運,并不斷擴大制裁范圍的大背景,中芯國際退出美股的動機,其實不言自明。

中芯國際主動從美股退市,美國卻要主動追擊。

實際上根據路透社報道,美國對中芯國際的阻擊很早之間就展開了。

兩名知情人士對路透社表示,美國的行動始于2018年,當時荷蘭政府向ASML頒發許可證,允許其向中國客戶出售其最先進的設備。在接下來的幾個月里,美國官員研究了是否可以徹底阻止這筆交易,并與荷蘭官員舉行了至少四輪會談。

路透社稱2019年7月18日,美國對于該行為的努力達到了頂峰,這正是中芯國際在美股退市的兩個月之后。據報道,美國向荷蘭總理呂特提供了一份情報報告,內容涉及中國收購ASML技術的潛在影響。

一位熟悉此事的美國前政府官員稱,美國施加的壓力似乎起作用了。在白宮訪問后不久,荷蘭政府決定不續簽ASML的出口許可證,一臺價值1.5億美元的機器因此并未交付給中芯國際。不過,無論有無EUV許可證,ASML都希望向中國出售設備,以增加ASML2020年在中國的銷量。

可惜事情的最終走向,并不由ASML或者中芯國際決定。作為7nm及以下先進工藝的關鍵設備,美國卡住ASML提供的EUV,就等于扼住了中芯國際的咽喉。

中國半導體產業的好機會

在業內人士看來,上海微電子自己生產的國產光刻機,只能用于90nm制程的芯片制造,EUV技術是人類科學史上的奇跡,短期國內在光刻機領域實現突破的可能性幾乎為0。

但也用不著喪氣,從長遠看,摩爾定律已經逼近物理極限,整個集成電路產業體系都面臨著重新洗牌的契機。

何況近日中國科學院也傳來了好消息,微電子研究所在垂直納米環柵晶體管器件和關鍵工藝上,已經實現了重大科研突破。而垂直納米環柵晶體管,是集成電路2納米及以下技術代的主要候選器件。

從更現實一點的層面考慮,除了中芯國際外,華虹半導體也在近日宣布,集團14nm FinFET工藝全線貫通,SRAM良率超過25%,2020年將快速推進。不依賴ASML的EUV,單純靠FinFET工藝,晶圓廠也可以把14nm的芯片做的很扎實,Intel已經就這一點作出了完美的示范。

所以在包括2020年的近幾年內,國內晶圓代工廠兩大巨頭應該可以分工合作,中芯國際不斷承接國內14nm制程工藝的訂單,同時培養市場,華虹努力實現14nm量產,進一步滿足國內芯片需求。

中芯國際目前已經開始了12nm的客戶導入,下一階段很有可能會直接跳過10nm,直接向7nm沖刺,逐步滿足最尖端的需求。

對于國內IC晶圓廠,尤其是對中芯國際來說,2020年的機遇前所未見。

根據海關總署統計數據顯示,2018年我國集成電路進口數量為4175.69億塊,進口金額為3120.78億美元,2019年1-11月中國集成電路進口量達到4005.18億個,進口金額達到2778.62億美,依然占到全球集成電路銷量的2/3。

也就是說,近兩年我國每年花在集成電路進口上的支出都會高達2萬億元左右。

并且,2019年5G芯片和AI芯片的需求在逐步成長,一大批5G芯片和AI芯片都涌現出來,包括寒武紀的思元220和百度的昆侖AI芯片等,思元使用臺積電的16nm工藝,昆侖AI芯片使用三星的14nm工藝,2020年這兩類芯片的需求當然會進一步爆發,屆時類似的訂單完全就可以交給中芯國際。

實際上,只要中芯國際和華虹在高端芯片制造上質量能過關,以國內的需求缺口和持續爆發的需求增長來說,生產出來多少芯片,就能賣掉多少芯片。

而上游的芯片設計廠商,包括華為海思、阿里平頭哥,中國大陸誕生的芯片設計廠商已經有1300多家,除了華為海思的麒麟高端系列之外,其他芯片的制程工藝要求基本都不會超過7nm,包括阿里2019年7月25日發布的最強RISC-V芯片玄鐵910,同樣也是基于12nm制程工藝,而最近中芯國際的12nm制程工藝已經進入了客戶導入階段。

總之,中芯國際在先進制程工藝上的突破,從各種角度來看都正當其時。這是中芯國際的好機會,也是中國半導體產業發展的好機會。

2020年中芯國際的發展雖然面臨著不小的外部威脅,但也迎合了中國半導體產業整體昂揚向上,蓬勃發展的旺盛需求,中芯國際度過這一關更進一步,其實算不上艱難。

文/劉曠公眾號,ID:liukuang110

本文為作者投稿到『互聯網的一些事』,轉載請注明出處。

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