中国芯片制造存在诸多挑战,究竟是何原因?
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据报道,由于美国政府将华为技术有限公司列入贸易黑名单,禁止美国公司与其开展业务,这促使中国领导人大胆地谈如何在关键半导体业务的自给自足。
但业内人士对中国芯片厂商迅速崛起以满足华为和其他国内科技公司所有需求的愿景不容乐观。
中国芯片公司在提供给以科技为重点的股票交易所(科创板)的招股说明书力是直言不讳,那就是是国内产业“相对落后”,缺乏人才,需要“长时间赶上”。
分析师也指出,中国仍然依赖美国,台湾,韩国,日本和欧洲的技术的许多领域,并质疑政府的政策是否适用在正确的地方。
“与设备,材料或人才的限制相比,我认为中国缺乏的是对行业的理解,”上海咨询公司ICWise首席分析师顾文军表示。他称这个行业的一些政府补贴“适得其反”,因为太多资金充足的企业最终会追逐同样的人才。
中国某芯片设计公司的前高级工程师透露,该公司经常被鼓励使用国内公司的芯片。但很多时候国内的公司无法提供足够先进的技术。
“我们所给出的内部说法都是我们先看看国产芯片,因为我们确实想支持中国的供应链',”工程师说。“但我们从来没有得到任何我们可以使用的东西。”而相关公司没有回应评论请求,路透社表示。
更好的技术
中国境外的芯片行业相关专家则表示,该国在某些领域取得了良好进展,不应低估。例如,对于称为NAND的关键类型的存储芯片,中国企业正在缩小与世界先进水平的差距。
一位不愿透露姓名的韩国存储芯片制造商的一位高管表示,“金钱不是中国政府面临的问题”,他承认中国在NAND或闪存芯片方面取得了进展,后者提供长期数据存储。“我们无法阻止中国公司,这是一场自由竞争,但我们相信我们拥有更好的技术和更好的产品。”他强调。
然而,中国面临的最大挑战之一是芯片制造,这是一个严格的过程,需要高度专业化的工具和多年的经验才能掌握。
中国光大证券5月份发表的一份报告也谈到了相关问题。
“芯片制造过程依赖于设备,而AMAT,LAM,KLA和Teradyne等美国公司在许多利基市场拥有非常高的市场份额,”光大写道。“中国没有生产线可以在仅使用中国设备的情况下实现芯片生产,因此制造没有用到美国设备的芯片组会非常困难。”
但报道进一步指出,就算中国芯片制造商确实拥有美国,日本和欧洲顶级芯片设备公司的设备,他们也无法始终充分利用。
中国领先的芯片生产公司中芯国际(SMIC)的一位前工程师表示,设备供应商通常与台湾半导体制造公司(TSMC)签订保密协议(TSMC),后者是芯片制造领域的全球领导者。他表示,先进芯片的制造过程需要大量的微调,而NDAs涵盖了如何最好地使用机器并达到必要水平的“良率”或每批次工作芯片的关键技巧和窍门。
“设备供应商全部全部遵循台积电的NDA,”工程师说。“如果中芯国际要求供应商提供指示,供应商为了表示诚意,只会披露有关指令的非常基本的信息。”他说。
台积电发言人也表示:“台积电一直在努力保护我们的商业机密,包括与我们的同行签署新NDAs 。”
业内专家表示,即使拥有最先进的设备,中芯国际仍然落后台积电两代。台积电在2018年推出的电路宽度仅为7纳米的芯片,但中芯国际目前才在准备生产14纳米芯片,而台积电在2014年就推出了这个技术。
华为使用TSMC的晶圆厂用于大部分先进的芯片组制造,而中芯国际的产险则用于低端产品的生产。一位前华为员工表示,该公司选择台积电而不是中芯国际作为其服务器芯片的代工厂商,因为其半导体部门海思本身设计的是一个7纳米技术的芯片。从技术上将,我们可以面向中芯国际的工艺重新设计,但这会导致芯片质量的下降。
人才差距
人才短缺的这个问题在中国集成电路产业里面经常被提及。一些分析师指出,日本,韩国和台湾公司用了几十年才发展起他们的专业知识。中国一直试图通过有利可图的合同招募海外顶尖人才,尤其是来自台湾和韩国的人才,但这并不算成功。例如中国的芯片厂想从三星招募领先的存储工程师,但韩国政府方面则有阻拦。
对于微处理器这一最复杂的芯片,华为已开发出用于其麒麟芯片的尖端设计,该芯片为许多高端手机提供动力。但仍然依赖海外公司的关键IP和生产。
投资了中国芯片公司的风险投资公司Glory Ventures的Eric Yang表示,当代“片上系统”微处理器的复杂性使现有的领先玩家具有难以突破的优势。
“因为这需要大量专业知识来构建一个大芯片,”Yang说,他进一步指出,这些soc指出包含CPU,GPU和其他几个组件的独立区域。“Qualcomm可能有800人在芯片的一部分上工作。所以说如果你没有人才,你就无法获胜,但几乎所有人才都在美国”,Yang补充说。