先進製程競賽 台、韓比拚2奈米 大陸追趕仍落後
中國大陸受到美國晶片法案的箝制,高階晶片出口到中國大陸都有限制,不過華為最新推出的手機,搭載使用的中芯製造的7奈米晶片,成為一大亮點,不過專家分析,中國大陸雖然能夠製造出相當於7奈米的晶片,但是產量跟良率還是不到位,尤其在先進製程的設備上受限制,要追趕台灣和韓國,恐怕仍有一大段路。
手機行老闆周信宏:「現在這個5G的晶片,它有分4G跟5G,那雙5G的話又是256以上的,都是最新的晶片。」
使用5G處理器,速度更快,能耗更低,比拚高階晶片戰場,除了PC之外,就是手機。
資深記者劉俐均:「在各家廠牌的高階手機,都是搭載5G的晶片,不過像是中國大陸因為受到美國的法案的箝制,這種高階晶片出口到中國大陸都有限制,不過他們現在華為最新推出的Mate系列,他們搭載使用的就是他們中芯自己製造的7奈米晶片,也搭載5G,這也讓外界猜測,所以中國大陸的晶片製程有所突破嗎。」
用中芯國際的N+1製造技術可以生產到5G處理器,也是相當於7奈米製程技術,看似追趕先進製程腳步,但研究機構指出,現階段出品的預期良率,低於50%,成為華為5G手機出貨量的一大限制。
IDC資深研究經理曾冠瑋:「現在中國主要在量產的是28奈米以上,但是其實中芯國際已經有7奈米的技術,甚至其實有6奈米的這個技術,但是產能的部分還有一部分要提升的空間。」
2022年拜登簽署「晶片法案」,除了補貼英特爾、美光等等美國半導體公司,也補貼台積電、三星在美國投資的國外半導體公司,但附加條件是,10年內不能在中國大陸投資28奈米以下半導體製程,同時美、日、台、韓同組半導體4方聯盟,讓原本在半導體供應鏈上,就落後的中國大陸,想要突破防線,更加困難。
中國大陸廠牌,在無法導入Google介面軟體,也沒有辦法取得5G晶片技術下,華為仍舊推出新機,從過去使用台積電晶片,到自產7奈米晶片,等於不再侷限28奈米,是否跟台積電的技術差距,從十年拉近到五年?
中經院國際經濟所副研究員戴志言:「事實上差台灣的製程,如果老實講起來,我們如果把成本的因素良率的因素考慮進來,這個差距可能不是只有四五年,那要再往下走,其實他要做更多的材料設備上的突破,這一塊是他現在被封鎖住的。」
台經院產經資料庫總監劉佩真:「其實在中芯國際這個7奈米製程,他的良率還是比較偏低的,那麼也就是說,那麼其實是藉由在這個中國官方的一些金額的補助,來那麼來使得這個中芯國際能夠得以,能夠順利的進行量產。」
大陸半導體發展難度,主要是因為美國對中國禁運最先進的極紫外光微影機台,中芯使用的傳統微影技術,勉強生產7奈米,良率、產能都遠低於一般水準,與台灣、韓國相比,除了先進製程技術門檻設備不到位,即便用傳統模式生產,成本難以負荷,很難量產。
IDC資深研究經理曾冠瑋:「中國的EDA華大九天,製造的中芯國際,然後還有封測的天水華天,也都輔以完成整個5G晶片,或者是高階晶片的製造,那其實比較困難的會是在製造的部分,尤其是美國限制中國的廠商,要取得16奈米以下的設備的時候,需要去申請許可。」
當大陸卯足全力追趕的同時,台積電和三星已經在2奈米製程競賽,台積電2奈米進展順利,採用奈米片技術,轉換成良率超過80%,預計2025年實現技術量產,蘋果也預計在2025年導入2奈米製程晶片,而更先進的A16製程,將在2026年量產,而三星在3奈米輸給台積電,預計在2025年在2奈米製程開發第三代設計。
中經院國際經濟所副研究員戴志言:「台灣在某一些關鍵技術上,比方說我們新的製程技術上,取得領先突破之後,接下來又跟我們的設備供應商,像ASML這些人開始研發更好的,這些製造的設備跟技術,所以台灣反而在先進比較前瞻的,這種製造技術上面不斷的做領先。」
技術都有,最終仍得比拚良率和產量,才能在半導體先進製程競賽中,搶得先機。
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