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拟投资28亿美元在南京新建产线,好事还是坏事?

2021年05月07日   来源:一招赢

28nm就综合而言,算是一代性价比非常高的制程,无论对于流片客户或是拿它赚钱的代工厂而言,它是一个“SWEETPOINT”甜蜜点,毕竟拉5吨货,5吨的卡车就行了,谁会去用50吨的车呢?

最近,台积电将投资近29亿美元在扩产,预估增加月产能4万片的28nm产能,利弊简直就是吵翻天了?有人说“这是低端倾销,应该要抵制!”,有人却是认为“应该大力支持”,那么,它究竟是利是弊呢?

相比之下国内大陆的水电等基础设施水平强于台湾地区,而且下游国内客户需求持续旺盛,台积电决定再扩大南京厂产能,也在情理之中。

当下全球的缺芯潮,国内外各大厂家都在扩产,目前台积电计划3年内用于在全球工厂扩产预算是1000亿美元。就算台积电在南京无法投产28nm,也有的是其他地方工厂可以用于扩产。在我看来,台积电扩产的直接原因,是因为缺芯潮导致订单激增,现有产能已经跟不上订单需求,好事坏事不能一概而论,交给市场吧!


一、对南京而言,加强以电子产品为核心的中高端制造业定位,自然是好事

要知道,南京摸爬滚打这么多年,总算找到自己的定位,就是以电子产品为核心的中高端制造业,可以说是能够对标美国的德州。而且,南京和美国的德州,优势非常类似:

1、大量的郊区可开发土地,有连片的平原,比如江北新区和溧水。南京的农村人口密度其实很低,尤其是六合,看卫星地图就知道,按人口补偿的话,征地成本较低。2、较高的教育水平。城市居民拥有大专以上学历比例全国第一。南京除了传统的大学名校,还有数十所技术院校,每年能够量产中高级技术工人。此外,南京还有大量科研院所,为技术商业化提供了坚实的后盾。3、拥有二线城市中数一数二的交通。地铁里程曾仅次于北上,并且直通远郊区。高铁四通八达,市区不限号不限牌更不限外地车。

以上这三点优势,可以说是为发展高端制造业量身定制,即使拥有2的武汉,水网密布,地形过于支离破碎,重庆更是几乎找不到平地;拥有1的成都长沙,2和3又无法满足;同时拥有1和3的天津,2又成了短板。可以说,同时满足以上三点的城市,只有南京。

以前南京又想大力发展互联网,又想扶持文化艺术,结果都是不温不火,被隔壁杭州上海持续超越,后来终于搞明白了自己的优势所在和发展定位,这次台积电选择南京扩产,对南京产业自然是好事。


二、破解疑问1:南京扩产的28nm是低端芯片吗?

我们要知道,目前28nm芯片工艺,是12英寸先进与成熟工艺的分界点,28nm以下比如16/14nm,7nm,5nm工艺被称为12英寸先进工艺,以上的如45/40nm、65nm、90nm等被称为12英寸成熟工艺。28nm工艺也是最后一代平面晶体管工艺,之后就开始导入FinFET结构的3D晶体管。从技术角度而言,确实在很长时间内,28nm工艺是一个分界点。

也就是说,28nm规格是成熟工艺中绝对代表,是一个使用范围非常广,且寿命非常长的工艺节点,能覆盖绝大多的芯片制造,比如电视机芯片,消费电子芯片,汽车芯片,平板电脑等,虽然不是最先进,但是无论如何都算不上“落后”工艺。

所以,数字电路追求单位面积内的晶体管密度,以追求更强的性能来打败对手,因此线宽越做越小,集成度越做越高,所以需要更小线宽的先进工艺。但除了最先进数字电路,其他芯片根本不需要这样的工艺,大量MEMS传感器,电源管理IC等根本不追求先进工艺,相反只需最成熟,最适合的工艺来生产就行了,除了最求性能优先的高性能计算数字芯片需要最先进7nm,5nm制程外,其他芯片根本不需要这么先进制程的。


三、破解疑问2:南京扩产28nm是不是低价倾销?

要知道,除了性能,综合成本是芯片生产必须考虑的因素。从成本而言,28nm显然更具优势。据Gartner统计,16nm/14nm芯片的平均IC设计成本约为8000万美元,而28nm体硅制程器件约为3000万美元,设计7nm芯片则需要2.71亿美元。对于多数客户而言,高阶制程FinFET制程转换费用实在是太昂贵了。

从性能而言,相较于40nm及更早期制程,28nm工艺在频率调节、功耗控制、散热管理和尺寸压缩方面具有明显优势。另一方面,由于16nm/14nm及更先进制程采用FinFET技术,维持高参数良率以及低缺陷密度难度加大,每个逻辑闸的成本都要高于28nm制程,造成当时每个晶体管成本不降反升。28nm就综合而言,算是一代性价比非常高的制程,无论对于流片客户或是拿它赚钱的代工厂而言,它是一个“SWEETPOINT”甜蜜点,毕竟拉5吨货,5吨的卡车就行了,谁会去用50吨的车呢?

问题来了,美国建先进的,国内建成熟的,相比90亿美元差价就是国内低成本低吗?这里我们千万别犯常识性错误。

国内相比美国确实有建厂低成本优势,但是差距绝对没有大到90亿美元的程度。一个晶圆工厂的建厂成本80%左右是采购设备,其余20%才是厂房建设,内部洁净室装修,以及配套设施等。台积电赴美建设的是5nm工厂。众所周知,5nm工艺所需设备单价以及数量远超28nm。

比如5nm需要导入ASMLNXE系列EUV光刻机,这种设备单价在1.2-1.7亿美金一台,而28nm只需要NXT1970i/1980i系列DUV光刻机就能满足生产,设备单价在6500-8500万美金,两者价格差接近一倍。其他如高阶制程需要用到的ALE设备(原子层刻蚀设备)单价超过700万美金,ALD(原子层沉积设备)单价也超过500万美金,都比普通的Etch(反应离子刻蚀机),和CVD(化学气相沉积设备),贵20%-50%。最关键的是设备数量,比如5nm所需的刻蚀机数量,是28nm的三倍左右。

因此这90亿美金的差价,绝大多数都是由设备单价以及数量的差异带来的,而不是国内水、电、土地,土建低成本带来来的,我们无需担忧的。


四、最后,南京新建产线好事坏事不能一概而论,目前来看却是利大于弊的

我就举个例子,特斯拉全独资进中国,把中国的电动车都打趴下了吗?没有吧?蔚来,小鹏,比亚迪等等,不都是百花齐放吗?

也就是说,台积电来陆投资,合法合规,我们为什么要打压?现在台湾地区缺电缺水,你想台积电单方面加大对美国投资,跟大陆脱钩,还是想它两边下注,继续加大对陆捆绑呢?再有国内芯片制造需要鲶鱼效应。真刀真枪的竞争才能大浪淘沙,温室的花朵是没法成功的。中芯难道只能靠政策,靠补贴的吗?

在芯片业,我们可能要转变以往或其他行业那种先引进再引导规划发展的路子,而要把引导和规划做在前面,做一些有利于产业长远发展的决定。我们已经看到了一些希望,比如北京和中芯在北京新建28nm12寸厂,满产计划10万片每月,深圳市和中芯在深圳建28nm12寸厂,满产计划4万片每月,在上海中芯投资100亿美元在上海建设14nm12寸厂建设等等,今天的南京也是如此的。今天世界是百年未有之大变局,我国身在其中必定要有所作为,不能干大事惜身,见小利忘义,不忘初心,牢记使命,方得始终。


最后的话:保护下的国产芯片产业,就能强大起来么?

新冠爆发,世界口罩短缺,我们可以短时间建起惊人产能,满足中国,满足世界,因为我们有生产力,有完整产业链,可是世界缺芯,中国缺芯,我们没办法喊一声说:“不怕,有中国”,因为产业链中EDA、高端设备、先进原材料和先进制造技术都还需要竞争中去提升与进步的。

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