全球晶圆产能被三星台积电等垄断 国产CPU/内存太难了

来源:MyDrivers  责任编辑:小易  

半导体被称为国家工业的明珠,是国家综合实力的体现。美日韩是世界公认的半导体产业最发达的三个国家,它们培育了众多耳熟能详的跨国企业,英特尔、AMD、高通、三星、SK海力士、首尔半导体、东芝、瑞萨、信越等,个个体量惊人、实力雄厚。在上世纪九十年代,中国台湾曾经一度成为全球IC产业最发达的地区之一,期间,联发科、台积电、联电、日月光、联咏、瑞昱等企业迅速发展,让台湾半导体在全球产业链中占有一席之地。如今,在全球电子产业转移、大陆半导体崛起的形势下,台湾的IC产业仍旧活跃于一线,尤其是晶圆代工方面,台积电、联电一直位列全球十大晶圆代工厂商之中,让人惊叹不已。坚定不移地执行科技振兴台湾的政策。台湾是一个岛屿,资源匮乏、人口有限,发展附加值产业是其壮大的必经之路。在上世纪七十年代,台湾确定了以科技产业为核心的政策,扶持了众多科技公司,威盛电子、联电、富士康均在此期间成立;其中,联电是台湾第一家半导体企业。台湾为了支持半导体产业的发展,做了很多尝试和创新,比如建立了世界上第一个由政府主导成立的科技产业园区-新竹科技产业园;上世纪七十年代,台湾工研院与美国RCA签订长达十年的合约,同年7月,首座积体电路工厂破土,次年产制三寸晶圆成功。对教育和人才的重视带来人才的供给。台湾的半导体人才一方面来源于本土大学,一方面来源于美国。台湾清华大学、交通大学、台湾大学都在早期就开通了半导体相关专业,并与美国等知名企业合作,通过产学研形式帮助人才快速成长。据悉,台湾之所以有源源不断的半导体人才,是因为它们与硅谷之间形成了一种成熟人才输送的模式,即台湾人去到硅谷工作、学习、成长,待自己技术成熟、翅膀硬了再回来创业。联华电子曹兴诚、台积电董事长张忠谋、联发科蔡明介等在创业之前均在美国硅谷做高管,拥有多年的工业和专业背景。以IC代工带动整个半导体产业的策略。美国是半导体产业的发源地,在上世纪70年代,硅谷已经形成了相当成熟的行业、人才、专利等制度,在芯片、ODM等领域无人能及。台湾虽然坚定了发展半导体的决心,但从什么地方突破仍是需要思考一番!从代工起步,谋求在全球芯片产地一席之地,台湾半导体企业起初专注于封装环节。之后,台湾半导体产业发展旺盛,联发科和晨星做芯片、日月光专注于晶圆制造、精材科技做封装,逐步将半导体范围扩大到设计、制造、封装、测试等全产业链。重视半导体专利有利于提升自身话语权。半导体的发展绕不开专利授权,很多专利在美国,如果想让自己在行业内有足够的话语权,重视专利是必须走的一条路;台湾威盛和英特尔曾经因CPU授权问题闹得不可开交,联发科与高通也官司不断…台湾半导体最厉害的IC代工,这与它们对专利的重视密不可分,台积电圆代工业务全球第一,连续多年垄断台湾专利申请榜单,并专门成立了“知识产权”部门,对专利的投入值得学习。大陆的后起之秀中芯国际发展遇到瓶颈,其中很大一部分原因就是其与台积电的专利纠纷。抓住了两次集成电路的产业变革机遇。集成电路大致有三个快速发展的机遇时期。第一个是上世纪六十年代,以美国主导的半导体行业变革,微处理器、存储器是当时的主流产品;第二个是上世纪八十年代末,以客户为导向的晶圆代工模式兴起,台积电、联电等台湾本土IC代工企业崛起;第三个是上世纪九十年代末,SOC产业的发展给IC产业带来机遇,形成了设计、制造、封装、测试为一体的全产业链,芯片设计联发科、制造巨头联咏科技、封装大咖力成等纷纷出现。除了上述原因,台湾半导体产业的发展离不开岛内的大环境和大陆的支持,为什么这么说呢?一是由于台湾的电子产业非常发达,涉及手机、电脑、LED、电子组装等,整个产业链非常完善,相关公司众多,给了半导体企业发展和崛起的良好土壤。据统计,台湾本土的上市公司,近乎一半的企业与电子相关。二是由于大陆廉价的劳动力,给了台湾半导体企业高速发展的源动力,台湾很多与电子相关的厂商将自己的制造中心设在大陆www.zgxue.com防采集请勿采集本网。

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台积电是一家半导体制造公司和晶圆代工企业,华为的麒麟处理器就是由台积电代工完成的。并且台积电在2011年就成为了台湾市值最大的上市公司,市值约1000亿美金远高于华为公司的全球销售业务。

在被视为高科技皇冠上的明珠的半导体产业中也是如此,国内的CPU、内存及闪存等产业还是新手,而三星、台积电、美光等公司已经有十几年的积淀。

能制造高端光刻机的只有荷兰ASML(镜头来自德国),日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。高端光刻机号称世界上最精密的仪器,世界上已有7000万美金的光刻机

它们到底有多强大?光是晶圆产能就足够垄断了。

举一个例子,台湾是全球晶圆厂密度最大的地区,半导体20强,台湾企业占据3家(台积电,全球第三;联发科,全球第八;联电,全球第二十) 台湾的晶圆产能约当 300万片以上的8英寸晶圆,产能位居全球第一。

全球晶圆产能被三星台积电等垄断 国产CPU/内存太难了

根据IC Insights的调查数据,三星电子去年月产能达到293.5万片晶圆(折算成等效8英寸产能),一家公司就占了全球晶圆产能的15%

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三星的晶圆产能主要是内存及闪存,分别占了全球45%33%左右,一家独霸不是吹的,这部分占了他们2/3的产能。

但是三星和台积电明年要量产的手机处理器已经是7纳米制程工艺。所以在制程工艺上,得正视这个差距。预计十年能追平。当然,没有哪一个国家能掌控全部的核心技术。但是起码要握住几项—不仅是战略安全的

当然,三星也拥有自己开发的CPU处理器,包括5G处理器,能自研也能自己生产,这方面的实力也是全球领先的。

台积电去年的晶圆月产能约为250.5万片等效晶圆,全球份额约为12.8%,他们不生产存储芯片,主要代工逻辑芯片,包括苹果、华为、高通的移动处理器,也有AMD7nm X86处理器。

位列第三的是美光公司,也是以内存及闪存为主的存储芯片公司,去年月产能184.1万片晶圆,全球份额约为9.4%

第四位是SK海力士,月产能约为174.3万片晶圆,全球份额8.9%,第五位的是铠侠,月产能约为140.6万片晶圆,份额7.2%

这五家公司月产能都超过了100万片晶圆,占据了全球产能的53%

TOP5厂商中,除了台积电,其他都是存储芯片公司,毕竟存储芯片是全球产值最大的半导体芯片,2019年全球半导体营收4121亿美元,存储芯片能占1/3多的份额。

进入前十的还包括英特尔(每月81.7万片晶圆)、联电(每月75.3万片晶圆)、格芯GlobalFoundriesTI德州仪器和ST意法半导体。

原文没提到中国厂商的产能,中芯国际是目前国内最大最先进的晶圆厂,主要也是代工服务,最新财报中他们的月产能是44.3万片晶圆,在全球也不算低了,但是与TOP5相比差距还是很大,而且最先进的技术还是要差两三代,14nm才刚刚产量贡献收益。

全球晶圆产能被三星台积电等垄断 国产CPU/内存太难了

紫外光源曝光系统最核心的部件之一是紫外光源。常见光源分为:可见光:g线:436nm紫外光(UV),i线:365nm深紫外光(DUV),KrF 准分子激光:248 nm,ArF 准分子激光:193 nm极紫外光(EUV),10~15 nm对光源系统的要求a.有适当的波长。波长越短,可曝光的特征尺寸就越小;[波长越短,就表示光刻的刀锋越锋利,刻蚀对于精度控制要求越高。b.有足够的能量。能量越大,曝光时间就越短;c.曝光能量必须均匀地分布在曝光区。[一般采用光的均匀度 或者叫 不均匀度 光的平行度等概念来衡量光是否均匀分布]常用的紫外光光源是高压弧光灯(高压汞灯),高压汞灯有许多尖锐的光谱线,经过滤光后使用其中的g 线(436 nm)或i 线(365 nm)。对于波长更短的深紫外光光源,可以使用准分子激光。例如KrF 准分子激光(248 nm)、ArF 准分子激光(193 nm)和F2准分子激光(157 nm)等。曝光系统的功能主要有:平滑衍射效应、实现均匀照明、滤光和冷光处理、实现强光照明和光强调节等内容来自www.zgxue.com请勿采集。


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