中芯要达到台积电的技术水平,需要几年时间?:在制造芯片的圆晶体代工领域,大陆的中芯国际,要达到甚至超过我国台湾台积电的技术水平,有3种途径。第一种途径是
在制造芯片的圆晶体代工领域,大陆的中芯国际,要达到甚至超过我国台湾台积电的技术水平,有3种途径。
第一种途径是我国突破美国的阻挠,从荷兰的阿斯麦(ASML)公司获得目前最先进的EUV极紫外线光刻机。
光刻机是制造芯片必不可少的设备,而目前7纳米以下制程的芯片,都必须用到阿斯麦公司最先进的光刻机,台积电、三星和英特尔因为有阿斯麦最先进的光刻机,因此理论上可以制造出7纳米以下制程的芯片。
目前来说台积电在圆晶体代工领域,可以说是略胜三星和英特尔一筹,加上台积电只是代工厂,更让华为和苹果放心,因此它们的5纳米制程芯片目前都交由台积电代工。
而且台积电3纳米制程的芯片工厂也已经破土动工了,未来3年内应该可以实现生产,而目前中芯国际才刚实现14纳米制程芯片的量产,和台积电在芯片制造技术上差了好几代。
据说中芯国际通过现有技术的创新,可以制造出和台积电7纳米制程性能接近的芯片,但真正量产也还要一段时间,至于7纳米以下制程的芯片,离开阿斯麦最先进的光刻机,中芯国际目前是无能为力了。
本来中芯国际已经向阿斯麦公司订购了一台最先进的光刻机,如果按照合同这台机器早就应该到货了,但是在美国的威逼利诱下,荷兰政府硬是不让放行。
如果我国如果能让荷兰政府顶住美国压力放行的话,这台目前世界上最先进的光刻机到货之后,在中芯国际两大联合执行董事之一的梁孟松带领下,中芯国际在5年内赶上台积电也不是不可能,要知道三星的圆晶体代工技术正是在梁孟松加盟后,才逐渐接近台积电的。
现在美国为了打压华为,又出台使用了美国技术的公司,要向华为提供设备必须向美国商务部申请的规定,由于阿斯麦光刻机使用了美国的关源设备等技术,而中芯国际又和华为展开了密切的合作,因此中芯国际要拿到最先进的光刻机就更难了。
其实中芯国际现有的生产工艺也用到了美国技术,因此按美国的规定的话,也需要向美国商务部申请向华为提供设备,但是我们肯定不会也不能理会美国的无理要求,所以技术的去美国化势在必行。
当然美国也不没有掌握最先进的光刻机和芯片制程工艺,如果阿斯麦和台积电等公司联合起来反对美国的禁令,美国对此最终也是无可奈何的,毕竟禁了阿斯麦和台积电,美国一样生产不出最先进的芯片。
但是由于美国积威已久,这些公司本身就比较亲美,大股东都是美国资本,荷兰也美国的忠实小弟,因此中芯国际要从阿斯麦公司获得最先进的光刻机这一途径,目前来看成功的希望非常渺茫。
第二种途径,当然就是我国自研出媲美甚至超越阿斯麦公司的的光刻机了,我国在刻蚀机方面已经处于国际领先地位,如果攻克了光刻机这一难关,那么西方国家要在芯片上卡我们的脖子就很难了。
只是目前我国最先进的光刻机和阿斯麦公司还有很大差距,在未来几年内,能够生产出可以制造7纳米芯片的光刻机就算不错了,而台积电也在不断进步,因此中芯国际要靠自研光刻机赶上台积电,可能需要10年甚至更久的时间。
当然在压力下,我国的光刻机实现跨越式发展最好不过了,毕竟能生产光刻机我国还是有研发光刻机的基础的,如果投入大量资源和毅力的话,我相信我们一定能克服难关,到时候就是这些跟美国为虎作伥的公司的死期了。
第三种途径就是采用新的工艺和技术,正如阿斯麦公司采用新工艺,对日本光刻机公司实现弯道超车一样,实现对台积电的超越。
尽管台积电等公司一再打破摩尔定律,将芯片的制程不断向前推进,但是继续向前推进的技术难度越来越大,许多人估计推进到2纳米就很难再推进了,如果有新的更好的工艺取代现有技术的话,就有可能实现对台积电的弯道超车了。
不过谁也说不准,新技术何时能突破和是否可行,毕每项技术的革新都需要承当失败的巨大风险的,因此中芯国际靠技术革新实现对台积电的弯道超车,在时间上谁也说不准。
总之中芯国际要达到台积电等水平,最大制约因素就是光刻机,要么是我们获得先进的光刻机,要么是我们研发出绕过光刻机的新工艺技术,不然中芯国际超越台积电无望,所以许多人觉得早日实现国家统一就好了。
前不久,中芯国际为华为海思半导体代工了14nm制程的麒麟710A芯片,标志着中芯国际已经实现大陆14nm从0到1的突破!
而台积电的7nm制程工艺早已经很成熟了,预计今年下半年为华为、苹果代工新一代5nm制程芯片麒麟1000(也有说法是叫麒麟1020芯片)、苹果A14芯片!
中芯国际是14nm,台积电已经5nm制程,他们之间的技术差距到底有多大呢?
在芯片制程工艺里,主要有两类制程工艺,分别为:主流制程节点(主节点),过渡制程节点(半节点)!
90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、16/14nm、10nm、7nm都是主节点,5nm和3nm也是主节点!
而28nm、20nm、12nm、8nm都是半节点,是过渡性的芯片制程工艺节点!
主节点的市场份额要远高于半节点的市场份额,但是有两个半节点比较特殊,那就是28nm制程和12nm制程;
28nm是因为性价比超高,应用比较广泛;
12nm制程很流行,是因为它被众多商家选用为中端芯片!在中端芯片市场,12nm制程的份额最高!
中芯国际似乎正在攻坚12nm制程工艺,有消息称,中芯国际很有可能在2021年或2022年实现12nm制程芯片的量产?
……
中芯国际14nm制程与台积电5nm制程之间,还差12nm半节点、10nm主节点、8nm半节点、7nm主节点;
当然,8nm半节点是可以跳过的,可10nm制程是不容易跳过的;
格罗方德曾宣称要跳过10nm制程,直接搞7nm制程,可最后还是放弃了!
12nm制程比较适合中端机,中芯国际大概率是要拿下的,10nm又很难跳过去!
所以,中芯国际与台积电之间的表面差距,是12nm制程、10nm、7nm制程;似乎就是3代的差距?
如果不考虑光刻机的话,中芯国际需要5-10年才能实现7nm制程;
可到那个时候,台积电2nm制程工艺都差不多完全成熟了!
……
业界大都认为,想要搞定7nm制程,就必须要有EUV极紫外光刻机!
全球范围内,只有荷兰阿斯麦ASML搞定了EUV光刻机(2019年,ASML出货了26台EUV光刻机);
为了早一点向7nm制程进发,2018年中芯国际就已经花了1.2亿美元向ASML订购了一台EUV光刻机;不过,至今尚未收到货!
为何台积电不缺EUV极紫外光刻机?
因为2012年,台积电、三星、英特尔都参加了ASML的“客户联合投资专案”,成为了ASML的股东;
台积电持股5%左右,享有先进设备的优先采购权!
ASML何时才会将EUV极紫外光刻机发货给中芯国际呢?
ASML方面回应,并非不发货,正在申请新的许可;
可ASML到底何时才会发货?谁敢保证呢?
也许一两年,也许三五年,都有可能,甚至还要更久!
……
其实,中芯国际与台积电之间的差距,不仅仅是主节点、半节点、EUV光刻机,还有高精尖人才队伍、营收、利润,都差很多!
2020年Q1,在全球十大圆晶代工厂营收排名里,台积电高居全球第一,中芯国际跻身全球第五!
从排名角度,似乎差距越来越小;
可在营收层面,却是十几倍的关系!
对于一家高科技公司来说,依靠外部输血,是能够快速发展,但核心还是要自身的营收利润高,才足以支持自身开展各种研发!
所以,中芯国际需要达到台积电这个层级,至少也要10-20年,甚至还要更久!
……
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不错,台积电目前世界上最先进,我们也承认,他再先进未必永远先进,他实终美国人控制,什么荷兰自动光刻机,更先进,独霸世界,难道中国无法靠近吗?上帝的天平倾向中国,国家整体往上爬,如今真金白银说话的时代,没有真金白银敲不开的门,高铁才几年超越全世界,网络更不提了,世界不变万变,中国很多事湾道超车,神仙都无法预测,中国人的智慧谁能预料到再过几年变成什么样。
应邀解答,中芯国际要达到台湾积电的技术水平,需要几年时间?
这件事无法预测,也许3,5年,也许十年,才能赶上台积电的水平。
我们都知道,芯片的设计最开始是手绘的。但是随着芯片里的电路越来越复杂,人们纷纷开始使用计算机辅助设计。让计算机代替人们来检查设计中的那些不合理的地方,设计师只需要在关键节点上操作即可,这种技术,就是电子设计自动化 EDA。
只不过现在采取的技术更先进,中国如果能够实现弯道超车。
第一,可以采取紧跟超越方式。
第二,可以采取以新材料为基础,实现超越。
第三,就是以量子通信技术,为基础的芯片研究实现突破。
无论哪一个率先实现,都可以实现中国芯片技术的总体超越,具体时间无法预测,但随着新材料,新技术的出现,相信中国科技人员会完成,半导体技术的自我创造,和超越的理想,这个理想,是可以在中国人生长的这片土地上实现的
目前我国在半导体生产设备领域,即使是那些国产化率非常低的产品,都有国产厂家在做,并且大多都已经在产线开始应用了。
但最核心的芯片方面,还不能指望7nm以下的工艺了,现在很多都还处于28-90nm的层次摸索着。
这跟台积电、三星这种顶端的霸主差了可能不止10年。
目前最牛的中芯国际也只是能做到在14nm的基础上做优化,其最新推出的“N+1”、“N+2”工艺制程一定程度上相当于7nm工艺,但实际离真正的7nm还有不小差距。
并且14nm的在去年底才刚刚量产,现在还在产能爬坡阶段,真正开始放量要到今年年底。
在12英寸和8英寸晶圆产能上,中芯国际为国内第一,全球第四大纯晶圆代工厂,就代工华为芯片而言,国内或许再无其二。
但中芯国际也已经被美国制裁,其在2018年就向ASML定制的EUA光刻机因为被美国封锁,到现在还不能收到货,导致其技术上限被封锁,预计2-3年内到达技术上限了。
如果搞不到更高端的EUV光刻机,中芯国际很可能就要长期停留在7nm的天花板了。
另一方面,无论是EUA光刻机的国产化,还是7nm及以下的芯片研发,对于目前中国的研发水平来说,短期内都是可望不可即的难点,这并不是钱能烧得出来的。光刻机的关键在于配件高达五千多家 而且还都是顶级的 这些顶级的配件商都控制在美国手中 所以不管日本还是荷兰都不敢卖给中国 ,中国想做光刻机就首先要突破配件这件事 不然做出来的光刻机 也是劣质的 。
根据中国制造2025规划,攻克EUV光刻机的时间至少要在2030年以后,那么这对于中芯国际来说,将是非常尴尬的局面。
半导体行业发展的第一波浪潮,是家用电脑驱动的。最显著的指标就是90年代和00年代大家都在谈论电脑芯片,满嘴都是“奔腾”,“酷睿”和“双核”,倒还真没几个人在90年代和00年代初就大谈“海思麒麟”和“高通骁龙”的,因为你不能讨论一个当时还不存在的东西。
由此可见,推动半导体行业发展的最大动力是市场,没了市场上的亿万消费者的贡献,谁来摊平动辄高达数十亿美元的研发成本呢?ASML崛起的背后,是台积电、英特尔、IBM和三星的巨量投资,而当时的大陆半导体企业,根本没钱去资助ASML的研发活动。
80年代和90年代,我们穷,没钱消费,家用电脑一直到2000年都是个稀罕玩意儿。1995年,台积电的市值145亿美元,而当时我国的外汇储备也才不到800亿美元。
以当时我们的消费力,不可能撑起那些需要每年投入数十亿美元的巨兽。就算我们当时也上了车,诞生了许许多多的芯片企业,谁来为他们的研发买单呢?
21世纪初,当台积电、IBM和英特尔开始琢磨把干式光刻机升级成为现在主流的浸润式光刻机的时候,我们的干式光刻机才刚刚立项。
首先我们要承认一个事实:
芯片毕竟不是原子弹。
原子弹是架在脖子上的刀片,搞不出原子弹,就要时刻面临核讹诈,腰杆子就直不起来,这是生死存亡的问题。芯片,则像是银行的催款单,虽然迟早有一天要来,但在银行上门之前,日子都是太平的。
有一说一,ASML光刻机之类的设备当然是我们现在得不到的好东西,
但我们缺少的,远远不是这些。
我们缺少什么
说实话,人才、技术我们都缺,并且两者不能割裂来看。
人才研究了技术,技术形成了设备,设备训练了人才。这是一个封闭的循环。我们现在没有先进的技术,是因为我们的半导体人才缺少。
根据《中国集成电路产业发展白皮书2018-2019》,到今年,我国需要72万名集成电路相关的人才,而现在我国的从业者不过40万,缺口达到了32万。
中芯国际要达台积电技术的水平,或者需要十年。
谢谢邀请!
中芯要达到台积电的水平是很容易的。
那么到底需要多长时间呢?我个人猜测的话,应该最多六个月。
按照目前所掌握的中蕊的技术水准资料来看,中蕊是大踏步的领先于国际的,并且有某些方面甚至超过了台积电。可是中蕊却没有设计出光刻机这种设备的能力,这就是美国人能够,围追堵截中兴华为的原因。
面对美国的帝国主义强权压迫,中央已经意识到了,中国互联网技术生产,所迫切需要解决的问题,已经开始了全国性的互联网设计制造攻关总布局。特别是中国的工程师,面对美国的野蛮无耻,早就义愤填膺,摩拳擦掌了。
美国人肯定想不到,中国的互联网技术一直是,跟随美国高新技术引导,去学习生产和发展的。在这个过程中,中国学到了很多东西,当然也交了很多学费,美国人赚了中国很多钱。本来中国是很被动的,因为学习因为运用美国的高新技术,中国的互联网技术生产设计,受美国技术专利的束缚是很大的。换句话说,中国要生产什么东西,必须要得到美国授权的。
现在情况不一样了,这一次美国撕毁信用野蛮的翻脸,中国完全可以绕过美国的专利,超越式的,完成中国互联网设备设计生产的,大翻身,大解放。
以中国现在的设计和生产能力,早已是世界绝对一流的,关于怎么去生产和设计光刻机,特别是能够能够超越荷兰世界最先进的光刻机,对中国工程师而言,仅仅是时间问题。
只要是中国人团结一心,共御外敌。相信要不了多长时间,一定会生产出让美国人垂涎欲滴,却永远得不到的光刻机。到了那个时候,美国人无论对中国人,做出什么样张牙舞爪,就像现在吓唬中国人的严厉制裁,我们中国人都会视而不见,一笑而过的。
[偷笑][偷笑]
中芯国际大家都不用我介绍了吧?说他是国内半导体一哥一点都不为过,但要与台积电比起来,中芯国际还是差了不少!
台积电在先进制程技术、特殊制程技术,以及先进封装技术的发展上持续领先全球集成电路制造服务领域,2019年的市场占有率为52%。
现在全球能代工5nm芯片的工厂台积电是全球独一家!目前台积电的主要营收,就来自于这些世界上赫赫有名的芯片设计公司们,根据财报猜测(因为台积电不透露客户具体名单),目前台积电前两大客户分别是苹果与华为海思!
说直白一点,台积电之所以强势,是因为台积电掌握了全球最先进的技术。而这个世界上找不到比技术还赚钱的生意了。
以中芯国际目前领导班子都是台积电旧人来说,技术方面采到台积电专利的可能性很大,几年前中芯国际就被告到赔10%股权让渡给台积电。
从技术方面来说,中芯国际目前没有多少自己的核心技术,台积电都玩到了5nm,而中芯国际的7nm良品率都还不怎么高。
中芯国际生产能力有,但没有设备,比如光刻机。 没有更先进的设备,就得开发其他工艺,可行是可行,但浪费很多时间,而且替代工艺性能也比不了正统。
但值得一提的是,最近中芯国际又获得了差不多200亿资金上的扶持。这意味着咱们要大力发展自己的“中国芯”!
这个世界上没有什么是绝对的,台积电当年也是从一家小公司做起来的。
虽然目前中芯国际获得了资金上的扶持,但其实有了钱还不够,还得需要人才。然而现在制造业的工资实在一言难尽,半导体不是一个像互联网一样资金注入后很快能得到回报的行业,是需要一个很长周期的底蕴积累的,之前日本韩国半导体行业的发展就说明了这个问题!
就当前中芯国际与台积电差距来说,乐观一点,5年时间能追上!当然了,最坏的打算就是需要10年时间乃至20年!
结论:虽然我们现在半导体行业遭到美国的限制,但也并非全是坏事。中国半导体产业固然痛苦,美国相关企业也绝不好过。同时这样反而会进一步刺激中国努力实现高端科技自主化!我们应该坚信,没有任何困难能打倒我们,只有我们战胜一切!
对于中国芯的问题,我一点都不担心,我深信中华民族的才能智慧。
水不击不跃,人不激不奋,中华民族几千年历史,经历过无数次的灭顶的灾难,但是华夏民族都挺过来了,并且依然傲立在东方的这块神奇的土地上!
当下中国在飞速发展,并将在不久的将来,中国的崛起让美帝国主义畏惧,并疯狂的阻挡遏制,特别是近期,美国及其走狗更加疯狂挑衅打压中国,并且封锁世界对华为岀售芯片,但是中国人民有志气,打不倒,压不侉,不岀三年,什么台积电将成为历史,一个世界最尖端的中国芯将隆重登场。
所谓高端技术,是若干种基础技术的综合,是一个复杂的系统技术,想要做得好绝非易事。没有几年,十几年甚至更长的时间锲而不舍,艰苦卓绝的努力是不可能完成的。是从无到有,从小到大,从差到好一点一滴逐渐积累的结果,最终达到由量变到质变的技术蜕变。从这个意义讲,中芯要达到台积电的技术绝非一朝一夕的事。
在芯片代工在领域,台积电是老大,有着生产芯片最先进的工艺制,以目前公开的信息来看,台积电7nm制程已经非常成熟,已经为华为、苹果、高通等生产大量的芯片,而5nm的制程的技术也已经突破,5nm芯片已经开始生产,据说华为麒麟1020、苹果A14芯片都是使用5nm制程生产,估计会搭载在2020年下半年上市的旗舰机型上。
再看中芯国际,目前已经可以给华为生产14nm制程的麒麟芯片,也已经用到了华为手机上了。
在数字上看,中芯国际与台积电的差距在5nm与14nm之间,差距仅有14-5=9nm。看是距离极短,实则有着相当大的技术差距。这段仅为“9nm的距离”,希望可以用十年时间追上!
台积电成于1987年,其实时间并不是很长,30多年时间就发展成为全球最大的、最先时的芯片代工企业,实属不易,写与创始人张忠谋卓越眼光有着极大的关系。其实在2000初,台积的电芯片生产技术还是远远落后于英特尔的,2005年的时候才成功试产65nm芯片,一举领先世界水平,后来就不断发展壮大,大家看看台积电与联电、中芯国际的资本开支对比就知道了,台积电扩展速度有多快。
台积电能够发展到今天的地位,与当地政策、产业配套、环境配套、持术人才培养、先进技术引入都是有关系的。通过资本扩张,可以获取到顶级的人才、顶级的技术、顶级的设备,不断的形成良性循环。
中国的半导体产业起步本来就晚,新中国成立的时候像样的有线电和无线电工厂都没几个,精密机械加工的技术根本没有。一直以来国外的先进的技术都是向中国封锁的,20世纪70年后中美关系开始有所缓和,开始有经济和技术的交流,直到1988年与美国贝尔电话合资成立贝岭微电子公司,建设了中国大陆第一条4英寸晶圆生产线。由于受到欧美的压制和封锁,能够买到的也只是一些淘汰的二手设备,可想而知我们有多难了。
再看中芯国际,它是在2000年才成立的,不断的与国外企业合作、发展才有了今天的成绩。大家都知道,国外企业跟你合作,也不会把最先进的技术和设备给你的,只能自己不断的摸着石头过河。就以荷兰ASML极紫外光光刻机为例,有钱也买不到,美国就是要封锁和阻止你的崛起!以美国为首的发达国家,还搞了个《瓦森纳协定》,专门来对中国来实施技术禁运,技术封锁。
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中芯国际要达到台湾积电的技术水平,需要几年时间?
中芯国际生产的芯片为14nm制程,而台湾生产的芯片为5nm制程,就差9nm的制程,中芯国际的芯片与台积电芯片有几个代沟不容易突破。因为台湾进口了荷兰的核心技术叫紫外光刻机,中芯国际也花1.2亿美元向荷兰订购了这台机器,可由于美国在全球范围内限制高科技与我中国的交流,荷兰国家迫于美国的压力只有向后拖。
台湾积电为世界第一的生产精度,向苹果和华为供货,中国要想打破封锁,要想走独立自主的路,当然要靠几年十几年,但回顾中国连半导体收音机都要学别人的到自主研制两弹一星到北斗导航,进步快吧!
中国有了瓦良号航母到自主造出两艘,进步快吧!飞机的发动机,无人机,高铁发展快吧!
你要相信科学家聪明得很,让他想到模仿到他就会革新,创出新高,缺失的高科技就会千方百计去努力达到,别说我们还有14nm的基础,你回忆中国这些年好多瓶颈技术都是弯道超车赶超世界的。
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