作為中國規(guī)模最大技術(shù)最強的芯片代工企業(yè)，中芯國際在全球市場中一直處于臺廠與三星的壓力之下。在去年的全球半導(dǎo)體代工營收報告中，三星與臺積電營收同比增長，而中芯國際則呈現(xiàn)下降的趨勢。其中的主因不外乎是在技術(shù)上不夠成熟。如果不在技術(shù)上進行追趕，恐怕很難超越三星與臺積電在代工市場上的地位。最近中芯國際推出28納米工藝量產(chǎn)的消息無疑展現(xiàn)其在工藝上大幅改進的決心。

 

      為什么是28nm?

 

      2013年中芯國際就宣布開發(fā)28nm工藝。28nm工藝有兩個方向，一個是高介電常數(shù)金屬閘極（HKMG），一個是低功耗型的傳統(tǒng)氮氧化硅（Sion），前一個技術(shù)難度要高很多。

 

       HKMG技術(shù)是進入到28nm才開始引入的，使用這種技術(shù)可以能大幅減小柵極的漏電量，由于high-k絕緣層的等效氧化物厚度較薄，這樣晶體管就能得到進一步的縮小，而管子的驅(qū)動能力也能得到有效的改善，因此28nmHKMG技術(shù)被視為半導(dǎo)體制造工藝的一種革命性進步。因為實現(xiàn)了HKMG技術(shù)，再向20nm、16nm演進就容易了。

 

      在摩爾定律的指引下，集成電路的線寬不斷縮小。按照規(guī)律，基本上是按每兩年縮小至原尺寸70%的步伐前進。比如2007年達到45nm，2009年達到32nm，2011年達到22nm。而產(chǎn)業(yè)界在從45/40nm向下演進時，由于32nm工藝的不成熟，而28nm引入hkmg實現(xiàn)了重要變革，中間跳過32nm。因此28nm這個節(jié)點非常特殊。

 

      中芯國際在28nm工藝制程上的快速進展得到了高通的幫助，去年中國發(fā)起了對高通的反壟斷調(diào)查，為了換取大陸減輕處罰高通當(dāng)時做出了一系列的讓步，其中之一正是與中芯國際合作研發(fā)28nm工藝。目前中芯國際生產(chǎn)驍龍410正是采用28nmHKMG技術(shù)，這對中芯國際來說意義重大。

全球前五大半導(dǎo)體代工廠 現(xiàn)在都怎么樣了？

 

      全球前五大半導(dǎo)體代工廠是臺積電、聯(lián)電、三星、格羅方德和中芯國際。

 

      從技術(shù)上說臺積電和三星無疑是第一集團，今年臺積電的16nmFF+工藝量產(chǎn)落后于三星14nmFinFET，這讓三星搶盡了風(fēng)頭。由于臺積電的16nmFF+量產(chǎn)時間延后，這迫使去年轉(zhuǎn)單臺積電的蘋果不得不將前期的A9處理器交給三星半導(dǎo)體生產(chǎn)以趕上今年9月份的新款iPhone上市；憑借自家14nmFinFET工藝的領(lǐng)先優(yōu)勢，三星的Exynos7420處理器成為全球安卓市場最強大的處理器，讓采用這款處理器的S6Edge大受歡迎，扭轉(zhuǎn)了連續(xù)數(shù)個季度不斷下滑的趨勢，今年二季度其手機業(yè)務(wù)部門營業(yè)利潤為2.76萬億韓元（約合23.69億美元），是過去個季度最高的。

 

      臺積電雖然今年在工藝制程競賽上落后三星，但是臺積電的實力依然很強大。繼2014年營收暴增25%之后，今年上半年的營收依然獲得了29.1%的同比增長，原因就是三星半導(dǎo)體雖然技術(shù)先進，可是三星同時做手機、DRAM、CMOS、手機芯片等產(chǎn)品，這讓IC設(shè)計企業(yè)擔(dān)憂與它的同業(yè)競爭問題，而更愿意將訂單交給臺積電生產(chǎn)。蘋果公司同樣如此，在臺積電量產(chǎn)16nmFF+后有望獲得至少三成的A9處理器訂單。

 

      格羅方德連續(xù)數(shù)年虧損后，曾傳出要出售的消息，不過似乎持有格羅方德的阿聯(lián)酉阿布扎比先進技術(shù)投資公司（ATIC）并不甘心，先是向三星購買了14nm工藝技術(shù)，研發(fā)了22nmFD-SOI技術(shù)，今年并購了IBM的微電子業(yè)務(wù)，似乎打算繼續(xù)在這個領(lǐng)域深耕。不過考慮到本文主要是談中芯國際，格羅方德目前與中芯國際直接競爭的關(guān)系不大，不在本文深談。

 

      中芯國際2014年營收19.7億美元，營收不及位居全球代工廠第二的聯(lián)電的46.2億的一半，但是由于聯(lián)電已經(jīng)在大陸擁有和艦科技并正在廈門投資建設(shè)12英寸半導(dǎo)體工廠，都在爭奪大陸的客戶，兩家的工藝制程差距較小，與臺積電和三星的工藝差距太遠(yuǎn)，故將這兩家當(dāng)做直接的競爭對手來談。

 

      中芯量產(chǎn)28nm工藝，為的是與聯(lián)電競爭？

 

      聯(lián)電一直以來都是全球半導(dǎo)體代工廠二哥。雖然2012年格羅方德通過并購等方式在營收上超過了聯(lián)電，但是去年聯(lián)電在量產(chǎn)28nm工藝，28nm是前兩年臺積電的天下。2014年三季度為臺積電提供了總營收的34%，聯(lián)電量產(chǎn)28nm贏得了部分客戶推動營收增長10.8%，是前五大代工廠中增長速度僅次于臺積電的，并搶回了全球半導(dǎo)體代工廠二哥的位置。

聯(lián)電早已經(jīng)看中大陸市場，并在2003年就開始在大陸市場布局。受制于當(dāng)時臺灣當(dāng)局的管制，聯(lián)電曲線在蘇州投資了和艦科技，目前已經(jīng)將它收入旗下。不過和艦科技是8英寸半導(dǎo)體工廠，技術(shù)不夠先進，去年底獲得臺灣當(dāng)局批準(zhǔn)在廈門建設(shè)更先進的12英寸晶圓廠。

大陸目前已經(jīng)是全球最大的芯片采購市場，2014年大陸的采購的芯片占全球的過半份額，超過了進口石油花費的資金。大陸去年成立200億美元芯片產(chǎn)業(yè)基金推動芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大陸也在興起展訊、海思、聯(lián)芯、瑞芯微等芯片企業(yè)，海思的網(wǎng)通處理器目前正在使用臺積電的16nm（這個工藝去年量產(chǎn)，與今年即將量產(chǎn)的16nmFF+不同，其應(yīng)用于手機芯片的時候能效甚至還不如20nm，所以臺積電要開發(fā)16nmFF+）工藝生產(chǎn)。

 

       聯(lián)電為了贏得在大陸市場的競爭優(yōu)勢，在自研14nm工藝，同時與高通合作研發(fā)18nm工藝。由于臺灣當(dāng)局的管制，聯(lián)電只能將落后一代的技術(shù)引入大陸市場，要在這兩種工藝之一在臺灣投產(chǎn)，才能將28nm工藝引入大陸廈門工廠，聯(lián)電希望憑借就近服務(wù)和先進工藝的優(yōu)勢爭取大陸客戶。

 

       中芯國際此時量產(chǎn)28nm工藝無疑其直接競爭對手就是聯(lián)電，聯(lián)電去年才量產(chǎn)28nm工藝，雙方的技術(shù)差距迅速縮小。在40nm工藝上，聯(lián)電于2009年就開始量產(chǎn)，而中芯國際到2013年才量產(chǎn)40nm，對比之下可見中芯國際技術(shù)進步之快速。

 

       中芯國際今年一季度的財報顯示，其來自中國大陸市場的營收占比達到47%創(chuàng)下新高，可見大陸市場正成為中芯國際的重要增長點。

 

       目前中芯國際的技術(shù)水平已經(jīng)與聯(lián)電持平，這將很大程度上削減聯(lián)電在28納米代工領(lǐng)域的威脅。更加可喜的是，中芯國際已經(jīng)收到高通的驍龍410訂單，這部分的訂單肯定會為中芯國際今年的表現(xiàn)帶來很大的正面影響。