一共有几家能生产芯片?
花钱太多,没有人,买不到设备,还做不出来,就这么简单。
先来看几条新闻吧:
南韩媒体etnews2017年3月报导,三星计划投资 69.8 亿美元扩充先进制程,除追加 10 nm预算,也计划开设 7 nm新产线
三星电子2016年8月宣布,计划在未来7年花费330亿美元建设晶圆厂,该公司计划在韩国华城建造8条半导体生产线。
台积电(TSMC)3月28日宣布,已与南京市政府签署协议,将投资30亿美元(约合人民币195亿元)在南京建立一座12英寸晶圆工厂及一个设计服务中心,生产16nm制程。

知道建晶圆厂多么花钱了吧,这只是第一步也是最简单的一步,后面还有设备和人才呢?你能招到合适的人才吗?你能买到先进的设备吗?你知道国内最大的晶圆代工厂中芯国际(SMIC)吗?华为芯片是台积电代工的对吧,那就以上面台积电的例子来说好了,先扔30亿美元盖厂房,假使一切顺利而且马上盖好投产,这个生产的也是16nm的,怎么跟别人竞争?更关键的是自己盖连16nm的都量产不了,因为没有人和设备。
人就不说了,都集中在Intel、台积电和三星半导体了,你只能跟他们去抢人还要开比他们高的薪水,能不能抢过来还不好说。
再说设备,晶圆厂生产芯片需要光刻机,高端光刻机主要有两家一家是尼康(就是卖相机那个)一家是荷兰的ASML,这两家里ASML也是占据了大部分份额。想生产芯片就要向ASML买设备,而晶圆制造领域最领先的三家公司Intel、台积电、三星都是这家公司的股东,你能从他们手中抢到先进设备?明显不能。
半导体的产业分工不需要自己生产芯片
当今半导体界主要有两种商业模式,一种是IDM(Integrated Device Manufacture)模式,就是从设计,制造、到封装测试甚至推广都是自己做,典型的例子就是Intel;另一种是垂直分工模式,半导体生产过程中的每一步都有专门的公司去做,比如ARM公司只做IP核,海思等半导体公司从ARM购买IP核授权(也有自己的IP核与ARM之外的IP核)设计自己的芯片,这种只做设计的公司通常就叫做Fabless;芯片设计好要生产就交给专门做代工的Foundry(代工厂),芯片制造完成再进行封装测试。
上面也提到了,海思是一家只负责芯片设计的fabless厂家, 要想生产好的芯片必须要跟上下游紧密合作,选择晶圆制程就是非常重要的一点,现在手机已经进化到10nm了,如果制程落后就毫无竞争力了,甚至会有“一核有难,九核围观”的现象。
对半导体领域很了解,可以回答下这个问题。
华为自己建厂生产麒麟芯片,在现阶段是不可能的。大陆地区目前都无法生产。本质上,这涉及到半导体制程工艺的问题,大陆目前还比较落后。
华为的麒麟 970 芯片,工艺制程是 10nm,这在当下的手机芯片中,是非常先进的制程。我们手机里的芯片,其制程工艺可以说是决定了芯片的性能。
10nm 制程的芯片,相比 20nm、32 nm 这些落后制程,性能更强,功耗却反而降低了。高通、苹果发布新的旗舰级手机芯片,其性能提升也和芯片制程的进步离不开关系。
显微镜下的处理器表面▼
和华为麒麟 970 同时期竞争的手机芯片,是高通的骁龙 835 ,用的也是最先进的 10nm 制程。如果华为不在麒麟 970 上使用 10nm 制程工艺,就无法和竞争对手抗衡。
而从下图中,我们可以看到目前最先进的 10nm 制程,垄断在英特尔、三星和台积电手中。(下图中的 TSMC 就是台积电)
本质上,最先进的半导体生产工艺,是垄断在美国、韩国、中国台湾省手中。
美国的英特尔不做芯片代工业务,只给自己生产芯片。所以华为想要生产 10nm 工艺芯片,只有找三星或者台积电帮忙。
为什么大陆无法生产 10nm 最先进工艺的芯片?
这个芯片的生产,最关键是需要光刻机。光刻机所属的半导体加工业,基本都是被荷兰ASML 垄断。
ASML,一家提供半导体制造设备的供应商,在大众眼里是名不见经传的公司,但对于从事半导体行业的朋友而言,这是一家不折不扣的行业垄断巨头。
下图是 ASML 的光刻机,可用于生产芯片,每一台都是天价▼
能生产 10nm 工艺的英特尔、三星和台积电,这三家芯片生产商都是从 ASML 进口高端的光刻机,才能生产 10nm 的芯片。
大陆的芯片生产商,比如中芯国际等晶圆厂,其光刻机主要也是来自 ASML。 但是由于瓦森纳协议的限制,ASML 不卖给大陆能生产 10nm 芯片的高端光刻机,只卖中低端的光刻机,因此大陆目前只能生产工艺落后的芯片。
像美国的英特尔和韩国的三星,即使没有制造高端光刻机的能力,但仍能从荷兰ASML进口,生产最先进的手机芯片。
大陆想要发展自己的半导体产业,就一定要能自己生产高端光刻机,我相信这一天不会太远到来。
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