为什么手机处理器都7nm工艺了

intel 9代酷睿还是14nm，而且还没上市；rtx2080也就12 nm技术这个还在预定中。

近两年中国大陆各地掀起的建厂潮引发了市场对产能过剩的忧虑进入 2019 年，这种担忧将走向何方?

尽管中美贸易局势紧张和集成电路市场放缓中国仍继续推进代工行业发展，对新晶圆厂和新技术进行大量投资

根据 SEMI 最新的数据，中国大陆目前拥有全球最多数量的晶圆厂项目多达 30 个新的厂房或产线在建或計划建造。其中13 个瞄准了晶圆代工市场，其余的厂房则面向 LED、存储或其他技术

历史上，大陆的晶圆代工产业一直分为两大类国际厂商和大陆厂商，直到现在这两大类都没有涉足先进工艺。只有在南京的厂房去年开始生产 16nm FinFET而中芯国际今年有望成为大陆第一家提供 FinFET 工藝的厂商，使其能追上一些国际竞争对手从外，中芯国际还获得了 100 亿美元的资金用于开发 10nm 和 工艺

尽管如此，大陆在建的 30 个晶圆厂未来嘚市场空间仍然值得怀疑目前还不清楚这些晶圆厂能否发展到 10nm 或 7nm，可以预见的是大部分的产能将集中在 28nm 及以上节点工艺。

虽然中国本汢具有相当规模的集成电路产业但绝大多数手机芯片厂商都是进口的。中国政府投资了数十亿美元的资金来大力发展集成电路产业以減少对集成电路进口的依赖。除了中国政府投资这个市场还吸引了一些国际手机芯片厂商制造商在大陆拓展存储器产线和代工厂。

目前這些投资取得了一定的成效但是随着半导体市场放缓，加上中美贸易紧张局势给大陆的内存厂商和代工厂带来一定的阻力。一些手机芯片厂商制造商正在放慢在大陆的晶圆厂扩展计划有一些则推迟了当地的项目。当然也还是有一些代工厂仍在扩张产线

虽然部分新建晶圆厂试图进入高端市场，但大多数都停留在更为成熟的工艺节点使得市场竞争十分激烈，在一些当前主流的工艺节点上更是如此IC Insights 总裁 Bill McClean 指出，这些产能甚至最终可能会出现空置尤其是在 28nm。代工行业讨论 28nm 的产能过剩问题已经持续了很多年

尽管如此，大陆晶圆代工市场仍然充满活力本土的代工厂也将继续取得成功，尽管他们不会很快占据市场主导地位根据 IC Insights 的数据，中国本土代工厂的市场份额在 2018 年预計仅为 9.2%略高于 2017 年的 9.1%。

尽管如此大陆仍有许多重要的代工厂项目进行中：

- 台积电将计划在大陆扩大其 16nm FinFET 产能，可能是扩建南京厂也可能昰计划新建一座厂房;

- 格芯和 TowerJazz 在大陆建设新厂房，据报道最有可能是台湾富士康来接手，该公司最近被曝光计划在珠海建立新的晶圆厂

此外中芯国际和上海华力正在努力量产 14nm，其他一些本土晶圆厂也在扩大其 200mm 和 300mm 的产能

中国集成电路产业和逆差

多年来，中国政府出台了多種措施了推动国内集成电路产业的发展成立于 2000 年的中芯国际目前是国内最大的晶圆代工厂，也正是大约在 2000 年左右OEM 厂商们开始将其大部汾生产转移到大陆。对集成电路需求的飞速增长使得大陆最终成为全球最大的手机芯片厂商(消费)市场。

然而中国的手机芯片厂商产业呮能满足少部分需求，大多数手机芯片厂商只能进口据 Gartner 的数据，截止到 2015 年中国仅在集成电路上就积累了 1500 亿美元的贸易逆差。而 IC Insights 的数据顯示2013 年，中国消耗了价值 820 亿美元的手机芯片厂商占全球手机芯片厂商的 30%，但当年中国手机芯片厂商产值仅为 103 亿美元占全球手机芯片廠商产量的 12.6%。

当时大陆也发现了自己在集成电路领域的落后首先，中国本土的集成电路产业现代化起步已经很晚了其次，美国和其他先进国家对中国实施了严格的出口管制法规使得半导体设备供应商不能将最新的设备售往大陆。现在这方面的管制已经放宽了很多。

隨后在 2014 年中国政府制定了“国家集成电路产业发展纲要”，并投入了数十亿美元大力推进中国在先进工艺、存储器和先进封装等方面嘚发展。

SEMI 行业研究和统计主管 Clark Tseng 说强调中国相关集成电路产业发展计划的总体目标是减少对外国供应商的依赖。这些项目不受市场需求的驅动而是受政策驱动，避免被外国厂商“卡脖子”

IC Insights 指出，中国希望在集成电路产业中更加能自给自足使国内集成电路产量占全球比唎从 2015 年的不到 20%增加至 2025 年的 70%。

为实现这一目标一方面是要开发自己的技术，另外通过收购外国公司也是提升技术一个捷径因此中资收购海外半导体在 2014 年，2015 年呈现了一个高峰时期但是这一策略在 2015 年中国尝试收购美光科技时遭遇了挫折。美国担心这笔交易将使中国能得到庞夶的存储技术组合而以“国家安全问题”为由阻止了。

随后中资收购海外半导体公司接连受挫中国集成电路发展的脚步也比预设的要慢一些。根据 IC Insights 的数据2018 年，中国生产的手机芯片厂商占世界手机芯片厂商产量的 15.3%高于 2013 年的 12.6%。

这还是其次去年初特朗普政府与中国挑起貿易摩擦以来，在美方看来主要基于两个原因一是中美之间贸易顺差问题，二是美方所说的中国知识产权“盗窃”问题对此，美国发起了一系列的加税措施以及发起对福建晋华的禁售令。

一旦实施SEMI 预计这些关税将使半导体公司每年的损失超过 7 亿美元。Semico Research 制造业常务董倳 Joanne Itow 也指出贸易纠纷很快会失控，合作伙伴关系、采购和库存水平都受到不确定性升级的影响有些公司为此也制定了应急计划方案。

Bill McClean 补充说中国国家层面对集成电路产业的支持和 2025 计划等这些在外界看起来激进的目标也确实造成了外国政府对中国的警惕。中国是否会因此洏继续追求这一“激进”的目标现在还有待观察但由于地缘政治的影响显然已经使中国市场对手机芯片厂商的需求放缓，也在影响越来樾多的公司例如苹果、英特尔、TI 和台积电等。

根据 IC Insights 的数据由于内存需求放缓和其他因素的影响，预计 2019 年中国的手机芯片厂商销售仅增長 3%全球手机芯片厂商市场预计仅增长 2%，而中国 2018 年的增长率为 21%

此外代工市场也将非常严峻，IC Insights 预测2018 年中国纯晶圆代工厂的销售额达到 106.9 亿媄元，比 2017 年增长 41%但 2019 年预计将放缓至 10%左右。Bill McClean 表示一些中国手机芯片厂商设计企业表现很好，例如海思然而在代工领域，中国 2018 年的增长給了产业错觉尤其是 2018 年上半年加密货币手机芯片厂商设计爆发推动的增长。随后这一市场的暴跌也使这一增长驱动力骤减

在这种局势丅，中国大陆仍不断有新的晶圆厂计划曝光如上文中提到的新的 30 个晶圆厂和产线规划中有 13 个是用于晶圆代工。SEMI 分析师 Christian Dieseldorff 表示截至 2018 年底的數据显示，大陆 200mm 当量晶圆(包括 200mm 和 300mm 晶圆折算)的产能为 130 万 wpm全球为 700 万，这还包括了 IDM 公司的产能

同时，从半导体设备的角度来看去年 SEMI 将 2019 年中國晶圆厂半导体设备支出预测的 170 亿美元下调至 120 亿美元左右，而 2019 年预计达到 119.6 亿美元比 2018 年下降 2%。

Clark Tseng 表示SEMI 修正了对 2019 年的预测，但预计 2020 年中国半導体设备支出将实现非常健康的增长尽管在未来两年部分公司缩减了产能扩张计划，但中国有很多内存项目比如三星、SK 海力士和英特爾，他们对大陆市场的投资依然强劲与三星相比，SK 海力士由于无锡的新工厂今年将在中国投入更多资金

他指出，SEMI 下调 2019 年预测的原因是夶陆的一些晶圆厂项目可能不会如原本预期的那样快速增长例如福建晋华的 DRAM 项目有可能就此停止，合肥长鑫项目则一直保持低调总体來看进展都比他们宣布的要慢，也比业内预期的慢

其他半导体市场研究机构也表达了类似的观点。VLSI Research 总裁 Risto Puhakka 说中国国内半导体公司已经花叻不少钱，2018 年所有主要半导体设备供应商的业绩都在增长而现在迹象表明这种增长将会放缓。一方面国内的跨国公司很大程度上不会增加资本支出，而本土公司无论从哪种角度来看他们的项目都还没有完成尽管去年这些项目已经支出了约 50 亿美元，购买了大量设备和工具现在看来仍会继续支出。

KLA-Tencor 高级副总裁兼首席营销官 Oreste Donzella 表示尽管业内普遍认为 2019 年半导体设备市场增长平缓，但他不认为中国的晶圆厂设備市场在今年会发生显著变化他指出，我们将会看到代工厂支出增加、内存项目指出减少;跨国公司投资增加、本土公司投资减少

对于整个 IC 市场，Oreste Donzella 则认为内存市场可以明确看到将放缓，经历了高速增长的一年之后2019 年 DRAM 市场的支出将减少，NAND 市场稍有下滑而代工厂市场则會有所上升，问题只是能增加多少

国内的跨国晶圆厂商情况

中国大陆有多家跨国代工厂商。去年加密货币的繁荣周期使台积电实现了┅个大幅增长的年景。现在该公司业绩也因为比特币泡沫的破灭受到影响，第四季度营收表现不佳前景也疲软。

目前尚不清楚这是否會影响台积电在大陆的晶圆厂计划目前台积电在上海有一座 200mm 厂房。去年在南京的新厂房开始生产 16nm FinFET300mm 产线的产能为 10000wpm，此前计划在年底扩至 20000wpm台积电南京厂量产 16nm FinFET 也是大陆首次量产 FinFET，也代表了一次工艺的重大飞跃此前大陆的手机芯片厂商生产仅限于 28nm 及以上的传统平面晶体管。

囼积电南京厂目前仍处于一期其余还有三期在计划中。据消息人士透露最初台积电计划在某个时间节点将 7nm 转移到南京的第二个厂房，泹现在台积电在重新考虑其二期针对 16/12nm 的计划

联电在苏州则聚焦在 200mm 晶圆，在全球 200mm 产能短缺的情形下联电计划扩建苏州的工厂联电联席 CEO 王石在最近一次的财报电话会议上表示，这一产能扩张计划仍将照常进行公司对 8 英寸代工市场的前景仍然充满信心。与此同时联电在厦門的 300mm 晶圆厂于 2017 年投产，现在正加速 40nm 和 28nm 产能爬坡

王石指出，市场对 40nm 的需求是稳定的但 28nm 已经供过于求，未来可能会经历几年产能过剩的局媔

另一边，格芯在成都的 300mm 晶圆厂仍在建设中此前该厂的目标是开发 180nm/130nm 工艺，去年格芯改变了策略计划改成 22nm FD-SOI 工艺(22FDX)，目前仍给不出投产时間表此前还一度传出出售传闻。

在此同时格芯扩张了其德国工厂的 22nm FD-SOI 产线，近期以 2.36 亿美元将新加坡的 200mm 晶圆厂出售给世界先进尽管如此，该公司对 FD-SOI 在中国的前景仍有信心格芯 CEO Tom Caulfield 为此表示，FDX 特别适合中国市场并继续看到其在 5G、物联网和边缘计算领域的强势增长潜力。

在珠海最近富士康被曝出正在与当地政府洽谈新建一座 300mm 晶圆厂，报道称该工厂是富士康与夏普合资将用于专用手机芯片厂商制造和代工业務，目前富士康尚未正式宣布

据报道，合同制造巨头富士康正在洽谈在珠海建造一座 300mm 晶圆厂 该工厂是富士康与夏普的合资企业，将用於专属和铸造目的 富士康尚未正式宣布。

国内的本土晶圆厂商情况

上述为国内的跨国代工厂商投资情况除此之外就是本土的六家晶圆廠，其中最大的是中芯国际其他还有华虹集团，上海先进和华润上华

对于中芯国际而言 2019 年将是其最为关键的一年。目前中芯国际量产朂先进的工艺是 28nm计划在今年量产 14nm，这代表了中国本土半导体工艺的最先进水平备受关注。

相比之下台积电十年前就推出了 28nm，目前正茬加速 7nm 量产5/3nm 也已在布局中。格芯、三星和联电均能提供 28nm同时 14nm 产能也在爬坡。不过目前格芯、联电都停止了 14/12nm 以下工艺节点的研发;三星则囸在加速 7nm 至 3nm 以及其他工艺的研发;英特尔继续推动 14nm 产能爬坡和 10nm 量产(英特尔的 10nm 一般被视为相当于其他代工厂的

可以看出大陆在晶圆制造工艺技术方面仍落后较多。为追赶行业先进2015 年中芯国际、华为、imec 和高通在中国组建了一家手机芯片厂商联合研发公司，旨在到 2020 年可开发 14nm FinFET

中芯国际借此将很快进入 14nm FinFET 代工市场，如该公司联席 CEO 梁孟松在最近一次财报电话会议上所说2019 年上半年将实现 14nm 风险试产。

不过中芯国际是否能鉯较好的良率和产能来量产 FinFET 仍有待观察Gartner 分析师 Samuel Wang 表示，随着 FinFET 的专识和工艺模块配方越来越多中芯国际的成功指日可待。关键是量产时间能早一步量产，就可能取得成功如果晚了，将面临更多挑战中芯国际一旦成功量产 14nm FinFET，将能向其他几家竞争对手看齐但是短期内它嘚产能仍有限。

与此同时中芯国际并未就此停滞在 14nm，在政府支持下也在计划在新的 300mm 晶圆厂开发更先进的工艺。IBS 首席执行官 Handel Jones 指出中芯國际正在筹集 100 亿美元用于投资 14nm、10nm 和 7nm 的产能，到 2021 年第四季度中芯国际产能将达到 70000wpm.

当然中芯国际也面临着一些挑战。14nm FinFET 研发颇具挑战而 7nm 技术哽是一个巨大的飞跃。每一代工艺节点的挑战、成本都显著上升而且随着 IC 设计成本的飙升，能够负担得起先进节点费用的客户越来越少工艺实现量产的过程也越来越复杂，很难找到影响量产的致命缺陷此外，光刻工艺中图像化也极具挑战为解决这个问题，现在一些玳工厂开始在 7nm 引入 EUV 光刻但同时也将为先进工艺量产带来更大的风险。

除了中芯国际华虹集团旗下的华虹宏力和华虹半导体均提供 200mm 代工垺务，华虹目前还在无锡建设新的 300mm 晶圆厂用于成熟工艺代工服务。该集团旗下另一个成员上海华力则有一座新的 300mm 晶圆厂正在努力推动 28nm 產能爬坡，接下来该公司的目标同样是 14nm

广州去年新增了一个新的 300mm 玩家粤芯半导体(CanSemi)，据最新数据该项目达产后，可实现月产 4 万片 300mm 晶圆的產能产品包括微处理器、电源管理手机芯片厂商、模拟手机芯片厂商、功率分立器件等，满足物联网、汽车电子、人工智能、5G 等创新应鼡的模拟手机芯片厂商需求

青岛芯恩则打造了中国首个协同式集成电路制造(CIDM)项目，总投资约 150 亿元项目建成后可以实现 200mm、300mm 晶圆、光掩膜蝂等集成电路产品的量产，由中芯国际前总裁张汝京打造

综上，从积极角度来看中国集成电路产业一直在蓬勃发展，但随着国内经济媔临放缓再加上贸易摩擦的不确定因素，集成电路产业仍有可能受到影响而发展受阻

从消极影响来看，由于智能手机市场疲软和挖矿市场大幅衰退影响2018 年第四季度几大代工厂的订单都有不同程度的下滑。一个直观的例子是随着半导体产业景气趋缓，半导体硅晶圆去姩第 4 季出货已开始减缓SEMI 预期，2019 年上半年 300mm 硅晶圆价格可能面临较大压力200mm 硅晶圆因需求依然热络，可望维持健康

因此，国内 IC 市场增长乏仂、今年多条新建产线逐渐释放产能使原本就已十分艰难的订单来源更加雪上加霜再加上成熟工艺市场竞争激烈，28nm 产能面临过剩先进笁艺缺乏都是国内晶圆代工产业当下正面临的十分严峻的现实难题。

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