中芯國際策略，透露N+1工藝路線
2020-7-15 11:38:42??????點擊：
2020年7月14日，在數日前，中芯國際對外發布了公告，中芯國際在科創板的發行價格定為27.46元/股，根據中芯國際最新公告，此次實際募集資金超300億。
根據之前的報道，此次科創板募集的資金約40%用于投資于12英寸芯片SN1項目，約20%用作為公司先進及成熟工藝研發項目的儲備資金，約40%用作為補充流動資金。
針對本次募集資金的具體安排如下，中芯國際董事長周子學在6日的投資人交流會中指出：
12寸芯片SN1項目：
12寸芯片SN1項目的載體為中芯南方，該項目規劃月產能3.5萬片，已建設月產能6,000片，是中國大陸第一條FinFET工藝生產線;同時也是中芯國際14nm及以下先進工藝研發和量產的主要承載平臺。
先進及成熟工藝研發項目儲備資金：
計劃用于14納米及以下的先進工藝與28nm及以上的成熟工藝技術研發。其中，14nm是中國大陸已量產、最先進的晶圓代工技術工藝;而14nm以下工藝，目前尚處于研發階段。
針對28nm及以上的成熟工藝研發，主要用于滿足市場的成熟工藝產品需求。公司擬通過募集資金，使用在推動先進工藝產能建設，并實現工藝技術水平的提升，進一步培養行業內的研發人才。
本月在科創板上市后會募集到大量的資金，但除了這些投資者之外，其實還有相當數量的政府資助。
芯片制程及市場需求
單從半導體制造工藝的角度來說，同一芯片制造公司內工藝尺寸越小，其制造水平越先進。比如中芯國際14nm工藝就比中芯國際28nm工藝要先進，但如果是中芯國際14nm工藝和臺積電14nm工藝則不能直接對比，需要更多的參數才能衡量其水平的高低。
那么對于芯片設計企業來說，什么是好的工藝？單從技術角度來說越先進的工藝越好。但對于企業選擇工藝的時候，往往也會考慮很多技術之外的因素。
價格：
在現在這個種類繁多的芯片市場上，以CPU、GPU為首的高端芯片一直在追捧著最新最先進的半導體制造工藝。這些芯片依靠工藝確實可以顯著提升芯片性能并降低芯片功耗。但是現在市場上還是有大量的芯片并不需要最先進的工藝。這些芯片的功能不像CPU那樣多，所以結構較為簡單。這種情況下比起先進的工藝，企業會更樂于選擇成熟的工藝，畢竟成熟工藝的成本更低。
設計經驗：
目前國內比如華為、寒武紀等少數公司具有在先進半導體制造工藝下設計芯片的經驗，不少企業其實是不具備這種設計經驗的。貿然嘗試新技術對于公司來說是一項具有風險的決策，特別是現有技術能夠滿足市場需求的情況下。
良品率：
一般來說，越先進的工藝良品率越低，特別是廠商新推出的工藝。而良品率低就會導致產能低。如果強行選擇最先進的制造工藝，那么很有可能因為良品率低導致產能低，進而拖垮整個供應鏈。比如某手機的CPU，如果選用最先進的制造工藝，每個月能產出20片。如果選用較為成熟的制造工藝，每個月能產出一千片。而手機廠商那邊一個月就要賣800臺手機的話，強行選用最先進的制造工藝無疑是會拖垮整個供應鏈的。
功耗和熱結構設計：
對于不少移動設備來說芯片功耗是十分敏感的，在電池一定的情況下，芯片功耗越低，移動設備的續航能力就越強。關于熱結構設計，主要是考慮芯片的散熱問題。大多數CPU芯片在高溫狀態下性能表現會變差，所以作為設計者會盡可能控制芯片工作時的溫度。具體方式有很多，比如添加大面積散熱片和風扇。這種方式對于筆記本電腦來說可能還好，對于電子元器件密度極高的手機來說就很奢侈了。除此之外，更有效的解決辦法其實是降低芯片的發熱。選用更先進的制造工藝既能控制芯片的功耗，也能降低芯片的發熱。
除上述因素之外還有很多其它的影響因素，在這些因素的影響下會導致芯片設計廠商對于芯片工藝的需求出現分級和斷層。
半導體制造工藝市場需求結構
較為落后的成熟工藝主要是服務于對芯片性能、功耗等要求不太高的芯片，這類芯片通常功能較少，電路結構較為簡單。成熟工藝主要是服務于對芯片性能、功耗等有一定要求的芯片。這類芯片通常具備更多的功能，電路結構也更為復雜一些。同時也有為了可靠性、保密等原因選用此工藝的軍用、工業芯片。最先進的工藝主要是服務于對芯片性能、功耗都有較高要求的芯片，比如高端CPU、GPU。
目前半導體行業最先進的制造工藝主要把握在臺積電等廠商的手中，中芯國際短期內很難染指。而就目前市場來說，最先進的芯片制造工藝種類還是較少，存在著不小的市場空缺。對于較為落后的成熟工藝和成熟工藝，中芯國際在相關市場上表現良好。
中芯國際的收入結構
從報表上我們不難看出，為中芯國際收入提供較大貢獻的是0.15/0.18微米工藝、55/56納米工藝、40/45納米工藝。雖然這不是最終的利潤，但由此也能大概判斷出中芯國際客戶的需求結構。值得注意的是，中芯國際最先進的14納米工藝即使在2020年第一季度也僅占1.3%，第二先進的28納米工藝也僅占6.5%。這說明市場對于成熟工藝的需求量還是相當大的，成熟工藝雖然技術上略顯落后，但仍有相當的盈利能力。
在招股書上有這樣一些描述比較引人注意，“報告期內公司28納米產品毛利率為負”以及“未來，如果28納米和14納米相關客戶需求未能快速提升，公司面臨28納米制程產品產能過剩、收入持續下降，14納米及28納米制程產品收入占比較低、毛利率為負的風險。”
也就是說28納米現在正在賠錢，如果將來市場需求達不到預期，14納米也要賠錢。
另外在招股書中還提到“將部分原用于28納米制程的通用設備轉用于生產盈利較高的其他制程產品。”
因為后面提到了14納米制程未來很擔心客戶需求未能快速提升，所以文中的“其他制程產品”肯定不是指14納米，而是例如40納米等“更成熟的工藝”。而這些成熟的工藝才是中芯國際眼中“盈利較高的產品”。
中芯國際的戰略
中芯國際目前盈利較多的是成熟工藝，那么如果只發展成熟工藝而不去研究先進是否可行呢？
在短期內可能這樣會有較好的收益，財務報表也能好看一些。但是半導體行業是一個飛速發展的行業，也許現在一些老的工藝還可以被稱之為“成熟工藝”，那么幾年十幾年之后呢？這些老工藝可就真變成了“淘汰工藝”了。而且到那時新的工藝短期內是跟進不上的，老的工藝又沒人用，到那時企業生存就會變成問題了。所以即使是為了未來的生存，也要加大研發力度，發展先進工藝。
事實上中芯國際每年都在增加研發費用
因為美國的限制，中芯國際在短期內引入ASML公司的EUV（極紫外光）光刻機變得極其困難。這使得中芯國際很難直接跨入7納米以下的先進制程中，不過中芯國際對此也有他的應對策略。
早在幾個月前，中芯國際聯席CEO梁孟松博士首次公開了中芯國際N+1、N+2代工藝的情況。透露N+1工藝相比于14nm性能提升20％、功耗降低57％、邏輯面積縮小63％，SoC面積縮小55％，之后的N+2工藝性能和成本都更高一些。
而在投資人說明會中中芯國際聲明：往下研發的N+1工藝和N+2工藝不會用到EUV技術，預計會等到機臺就緒后，才會將N+2工藝轉到EUV技術。周子學6日也再度說明，公司目前量產和主要在研項目，都暫時不需用到EUV光刻機。
綜上所述，中芯國際的策略就是填補芯片制造行業的“生態位”。比如N+1工藝，就是比業內7納米工藝性能略差，且主打低功耗的工藝產品。通過與競爭對手產品的異質化，占住屬于自己的生態位。
- 上一篇：Allegro全新高級霍爾效應電流傳感器可支持更高的電流和帶 2020/7/15
- 下一篇：咱們來聊一聊電機（或馬達）的旋轉方向問題 2020/7/15
