(2021.11.29)半導體周要聞－莫大康

半導體周要聞

2021.11.22- 2021.11.26

1. 2021年1-9月中國集成電路產(chǎn)業(yè)運行情況

據中國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )（CSIA）統計，中國集成電路產(chǎn)業(yè)繼續平穩增長(cháng)。2021年1-9月中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額為6858.6億元，同比增長(cháng)16.1%。其中，設計業(yè)同比增長(cháng)18.1%，銷(xiāo)售額3111億元；制造業(yè)同比增長(cháng)21.5%，銷(xiāo)售額為1898.1億元；封裝測試業(yè)同比增長(cháng)8.1%，銷(xiāo)售額1849.5億元。

據海關(guān)統計，2021年1-9月中國進(jìn)口集成電路4784.2億塊，同比增長(cháng)23.7%；進(jìn)口金額為3126.1億美元，同比增長(cháng)23.7%。出口集成電路2329.8億塊，同比增長(cháng)28.4%；出口金額為1086.2億美元，同比增長(cháng)33.1%。

2. 該清醒了，中芯國際CEO公開(kāi)發(fā)聲撕開(kāi)了國產(chǎn)廠(chǎng)商的遮羞布

眾所周知，我們國家是全球最主要的是全球最大的集成電路消費市場(chǎng)之一，中芯國際CEO為何說(shuō)全球缺芯和我國的半導體企業(yè)沒(méi)有關(guān)系呢？我們來(lái)詳細分析。

我國雖然消費了全球接近40%的半導體，但是中芯國際CEO認為，國產(chǎn)半導體企業(yè)的生產(chǎn)力在全球的占比微乎其微。我們一起看一組數據就會(huì )明白，趙海軍所言非虛。作為國產(chǎn)芯片的希望，中芯國際在2020年的總營(yíng)收只有269億，而臺積電單單去年12月份一個(gè)月的營(yíng)收就達到270億。對于臺積電來(lái)說(shuō)，中芯國際的挑戰不值一提。

3. IBM中國揭秘首款2nm芯片最小部分比DNA單鏈還迷你

據介紹，今年5月，IBM宣布研制出全球首顆2nm芯片，這是繼5nm、7nm首發(fā)后，IBM在半導體領(lǐng)域的又一重大創(chuàng )新。另外，IBM此前還表示，2nm芯片可使手機電池續航時(shí)間增至之前四倍，只需每四天為設備充一次電即可。

對于2nm的應用前景，IBM認為包括加速AI、5G/6G、邊緣計算、自治系統以及太空探索等。指標方面，2nm比7nm的性能提升了45%，能耗更是減少75%。

4. 與福建晉華合作被美光攪黃，時(shí)隔三年聯(lián)電和美光達成全球和解，和解金額保密

聯(lián)電涉美光機密案件終于迎來(lái)關(guān)鍵進(jìn)展。11 月 26 日上午，聯(lián)電發(fā)布公告稱(chēng)，公司已與美光達成庭外和解協(xié)議。

聯(lián)電無(wú)法透露支付多少和解金，但表示不會(huì )對財務(wù)造成影響。不過(guò)去年10 月28 日，聯(lián)電認罪竊取美光商業(yè)機密一案，遭美國司法部處以6,000 萬(wàn)美元罰金。聯(lián)電當時(shí)指出，和解協(xié)議中美國司法部同意撤銷(xiāo)對聯(lián)電包括共謀實(shí)施經(jīng)濟間諜活動(dòng)、共謀竊取多項美光營(yíng)業(yè)秘密和專(zhuān)利有關(guān)等指控。聯(lián)電承認侵害一項營(yíng)業(yè)秘密，同意支付美國政府6,000 萬(wàn)美元罰金，并3 年自主管理緩刑期間與司法部合作。

此案是源自于2016 年5 月，聯(lián)電與福建晉華簽署合作協(xié)議，共同開(kāi)發(fā)兩代動(dòng)態(tài)隨機存取記憶體(DRAM) 制程。協(xié)議開(kāi)發(fā)的DRAM 制程并非最新技術(shù)，而是與2012 年量產(chǎn)技術(shù)相似的舊技術(shù)。

5. 路透社三星斥資170億美元在美國得州建5nm工廠(chǎng)

三星在一份聲明中表示，該工廠(chǎng)將創(chuàng )造2000個(gè)高科技工作崗位，將于明年上半年開(kāi)始建設，并預計將于2024年下半年開(kāi)始量產(chǎn)。除了可用于為移動(dòng)設備和自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供先進(jìn)邏輯芯片之外，三星還沒(méi)有具體說(shuō)明新工廠(chǎng)的具體產(chǎn)品線(xiàn)。分析師表示，它可能會(huì )使用荷蘭ASML的EUV為高通等大客戶(hù)生產(chǎn)5nm或更先進(jìn)的尖端芯片。目前三星的奧斯汀廠(chǎng)的芯片工藝為14nm和28nm。三星表示，泰勒工廠(chǎng)距離奧斯汀約25英里（40公里），占地超過(guò)500萬(wàn)平方米。

6. 3nm芯片爭奪戰誰(shuí)將成為最大贏(yíng)家？

拿下3nm訂單為什么重要？因為在7nm、5nm上競爭不足，所以三星重點(diǎn)押注3nm工藝。今年10月，三星電子代工業(yè)務(wù)總裁兼負責人Siyoung Choi博士透露了三星制造3nm和2nm芯片的“路線(xiàn)圖”。

三星電子預計將在2022年上半年開(kāi)始為客戶(hù)生產(chǎn)首批基于3nm的芯片。由于采用了3nm全環(huán)柵 （GAA） 技術(shù)，這些新芯片的性能應該會(huì )提高30%，并且功耗會(huì )減半。而該芯片比5nm芯片占用的空間最多減少35%。3nm芯片將在三星位于韓國平澤的工廠(chǎng)生產(chǎn)，目前正在擴建以支持更高的產(chǎn)能；第二代3nm芯片預計將于2023年開(kāi)始生產(chǎn)。三星還透露，2nm工藝的芯片處于開(kāi)發(fā)初期。這些將使用GAA和多橋通道FET技術(shù)，該技術(shù)也在開(kāi)發(fā)中。

除了技術(shù)，產(chǎn)能規模仍然是業(yè)界較為關(guān)心的問(wèn)題，以7nm來(lái)看，2019年時(shí)臺積電7納米產(chǎn)能約每月10.5萬(wàn)片，對應三星制程的相關(guān)產(chǎn)能則僅約2萬(wàn)片，2020年二者之間產(chǎn)能差距推估約14萬(wàn)片與2.5萬(wàn)片，臺積高出三星4.6倍。N3還會(huì )衍生出一個(gè)N3E版本，可以視為增強版，有更好的性能、功耗、良品率，同時(shí)設計和IP上完全兼容N3，2024年量產(chǎn)。至于神秘的2nm工藝，臺積電的進(jìn)度有所放緩，按照魏哲家的最新說(shuō)法，N2工藝將在2025年量產(chǎn)。

隨后，臺積電CEO魏哲家公開(kāi)表示，臺積電3nm N3將在2021年內風(fēng)險性試產(chǎn)，2022年下半年大規模量產(chǎn)，2023年第一季度獲得實(shí)際收入。臺積電N3 3nm工藝將是N5 5nm之后的全新節點(diǎn)，同等功耗下性能可提升10-15%，同等性能下功耗可降低25-30%，并且使用更多層的EUV光刻（不低于N5 14層），因此更加復雜化，整個(gè)工藝流程的工序超過(guò)1000道。

7. 國科微、新華三半導體等12家中企被美列入實(shí)體清單

11月25日消息，美國商務(wù)部工業(yè)和安全局于當地時(shí)間11月24日修訂實(shí)體清單。據美國商務(wù)部官網(wǎng)顯示，美國商務(wù)部工業(yè)與安全局宣布將27個(gè)實(shí)體和個(gè)人列入所謂“軍事最終用戶(hù)”（MEU）清單，其中包括12家中企。

據美國商務(wù)部文件顯示，新增的12家中企名單包括：嘉兆科技（深圳）有限公司 、杭州中科微電子有限公司、合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心、湖南國科微電子、新華三半導體、Peaktek、寶利亞太有限公司、科大國盾量子技術(shù)股份有限公司、上海國盾量子信息技術(shù)有限公司、陜西智恩機電科技有限公司、西安航天華迅科技有限公司、蘇州云芯微電子科技有限公司。

8. 當代中國芯片公司的三道坎

人才“坎”

關(guān)于集成電路人才的短缺，在半導體行業(yè)觀(guān)察之前發(fā)布的文章里有了很多介紹。而據筆者做HR的朋友說(shuō)，現在他們正在面臨兩大挑戰：

產(chǎn)能“坎”

產(chǎn)能，對于大部分Fabless來(lái)說(shuō)，在產(chǎn)業(yè)的周期性波動(dòng)的波峰是偶爾會(huì )碰到的問(wèn)題。但對于現在國內的芯片公司來(lái)說(shuō)，他們現在正在碰到的產(chǎn)能挑戰是前所未有的。

客戶(hù)“坎”

其實(shí)在目前這個(gè)階段說(shuō)這個(gè)，有點(diǎn)不合時(shí)宜，因為國內之所以會(huì )迸發(fā)那么多芯片公司，一個(gè)重要的原因就是他們都看到了國內的龐大需求。但我們也必須承認一點(diǎn)，最近越來(lái)越多的跡象表明，以美國為首的一些芯片公司龍頭，似乎不想讓中國芯片公司輕易勝出。

9. 全球半導體投資激增

根據半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )的數據，全球約四分之三的半導體產(chǎn)能集中在亞洲的四個(gè)地方：中國臺灣、韓國、中國大陸和日本。美國僅占13%。

根據市場(chǎng)研究機構Gartner Inc. (IT)的數據.，全球芯片制造商今年的資本支出預計合計將達到1,460億美元，比新冠疫情暴發(fā)前的水平高出約50%，是五年前水平的兩倍。

10. 中國臺灣半導體產(chǎn)值創(chuàng )歷史新高

全球半導體供應鏈危機，根本問(wèn)題在于其產(chǎn)業(yè)結構過(guò)度集中，且進(jìn)入障礙很大，需多年千億級別的投資才能量產(chǎn)，更需要有刻苦耐勞的高科技人才。近二年，半導體已是中國大陸、美國、日本、歐盟、韓國等先進(jìn)國家和地區產(chǎn)業(yè)政策重點(diǎn)：美國今年6月通過(guò)“2021創(chuàng )新暨競爭法案”預計五年內投資520億美元支援半導體產(chǎn)業(yè)；日本今年6月公布“半導體／數字產(chǎn)業(yè)戰略”邀海外晶圓廠(chǎng)在日本設立合資工廠(chǎng)，計劃投資約18.4億美元；韓國今年5月規劃“K半導體策略”，政府十年內提供投資資金、政策，支援三星電子等153家企業(yè)，建立半導體設計、原材料、零組件、設備和生產(chǎn)等高效產(chǎn)業(yè)聚落；歐盟今年2月投資1,450億歐元研究半導體技術(shù)，建2納米晶圓廠(chǎng)，提高歐洲在芯片設計與制程的地位；大陸2020年12月公告“促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高品質(zhì)發(fā)展企業(yè)所得稅政策”，免征半導體企業(yè)十年所得稅及相關(guān)設備進(jìn)口稅，今年10月提出“十四五規劃”，預計****10兆人民幣在半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2020年全球半導體業(yè)共有410座晶圓廠(chǎng)，以晶圓廠(chǎng)“所在地”計算，日本有92座、中國臺灣有70座、美洲（美國和加拿大）有67座、中國大陸有64座、歐洲有44座、韓國有38座、其他國家有35座。以廠(chǎng)商“掌控力”計算，美國掌控92座（美國境內產(chǎn)能占43.2%，約有42.3%設于亞洲〔臺+新+日+中〕），中國臺灣掌控85座，日本掌控73座，中國大陸掌控50座，歐洲掌控46座，韓國掌控43座，其他地區掌控21座。2021/2022各個(gè)地區將增建晶圓廠(chǎng)約29座（12寸廠(chǎng)為主）：美國6座、歐洲3座、中國大陸8座、韓國2座、日本2座、中國臺灣8座，這29座至少要到2024年后才可能量產(chǎn)。

根據政府智庫產(chǎn)業(yè)科技國際戰略中心（Industry, Science and Technology International Strategy Center）本月發(fā)布的一份新報告，到 2021 年，產(chǎn)出將增長(cháng) 25.9%，達到 4.1 萬(wàn)億新臺幣（1470 億美元）。

11. 三星宣布芯和半導體成為其SAFE EDA合作伙伴

芯和半導體和三星已經(jīng)有多年的合作。據芯和官網(wǎng)報道，在2021年5月，芯和半導體片上無(wú)源電磁場(chǎng)（EM）仿真套件已成功通過(guò)三星晶圓廠(chǎng)的8納米低功耗（8LPP）工藝技術(shù)認證。該套件包含了快速三維電磁場(chǎng)仿真器IRIS和快速自動(dòng)PDK建模工具iModeler，此次認證能夠顯著(zhù)地提升IC設計公司在8LPP工藝上的設計交付速度。三星晶圓廠(chǎng)的8LPP工藝在其上一代FinFET先進(jìn)節點(diǎn)基礎上，對功率、性能和面積作了進(jìn)一步優(yōu)化。對于移動(dòng)、網(wǎng)絡(luò )、服務(wù)器、汽車(chē)和加密貨幣等應用，8LPP提供了明顯的優(yōu)勢，并被認為是眾多高性能應用中最具吸引力的工藝節點(diǎn)之一。

12. 188.8億美元第三季NAND Flash總營(yíng)收增長(cháng)15%（附最新排名）

13. 代工雙雄如何走向3nm？

臺積電方面，該公司董事長(cháng)劉德音曾經(jīng)表示，在3nm制程上，于南科廠(chǎng)的累計投資將超過(guò) 2萬(wàn)億元新臺幣，目標是3nm量產(chǎn)時(shí)，12英寸晶圓月產(chǎn)能超過(guò)60萬(wàn)片。60萬(wàn)片的月產(chǎn)能，這是一個(gè)非常驚人的數字，不過(guò)，在量產(chǎn)初期是達不到的，需要一個(gè)過(guò)程。據Digitimes報道，臺積電3nm芯片在2022年下半年開(kāi)始量產(chǎn)，單月產(chǎn)能5.5萬(wàn)片起，2023年，將達到10.5萬(wàn)片。

臺積電在臺南科學(xué)園區有3座晶圓廠(chǎng)，分別是晶圓十四廠(chǎng)、晶圓十八廠(chǎng)和晶圓六廠(chǎng)，其中前兩座是12英寸晶圓廠(chǎng)，后一座是8英寸晶圓廠(chǎng)。晶圓十八廠(chǎng)是5nm制程工藝的主要生產(chǎn)基地。而除了5nm工藝，臺積電3nm制程工藝的工廠(chǎng)，也建在臺南科學(xué)園區內，他們在2016年就公布了建廠(chǎng)計劃，工廠(chǎng)靠近5nm制程工藝的主要生產(chǎn)基地晶圓十八廠(chǎng)。

2020年11月，臺積電舉行了南科晶圓十八廠(chǎng)3nm廠(chǎng)新建工程上梁典禮，預計今年裝機，并于年底試產(chǎn)。

三星方面，2020年初，有外媒報道稱(chēng)，三星已開(kāi)始其新建的V1晶圓工廠(chǎng)的大規模生產(chǎn)，成為業(yè)內首批完全使用6LPP和7LPP制造工藝的純極紫外光刻（EUV）生產(chǎn)線(xiàn)。而該工廠(chǎng)還被認為是三星3nm制程的主陣地。

據悉，三星V1晶圓廠(chǎng)位于韓國華城、毗鄰 S3。三星于2018年2月開(kāi)始建造V1，并于2019 下半年開(kāi)始晶片的測試生產(chǎn)。目前，該公司還在擴大V1晶圓廠(chǎng)的產(chǎn)能規模，也在緊鑼密鼓地為3nm量產(chǎn)做著(zhù)準備。

14. 上海將建國產(chǎn)半導體材料設備驗證項目總投資5000萬(wàn)元！

上海集成電路研發(fā)中心有限公司成立于2002年，公司位于張江，于2018年籌建上海市集成電路產(chǎn)業(yè)研發(fā)與轉化功能型平臺，并于2021年5月完成驗收，該項目主要從事集成電路產(chǎn)業(yè)研發(fā)與驗證及12英寸半導體芯片生產(chǎn)。建成后，上海集成電路研發(fā)中心的12英寸生產(chǎn)線(xiàn)達綱產(chǎn)能為5000片/年；8-12英寸試驗線(xiàn)的規模為9600片/年。2021年，研發(fā)中心國產(chǎn)設備機臺及化學(xué)品的驗證業(yè)務(wù)量明顯上升，超過(guò)企業(yè)現有試驗規模，因此上海集成電路研發(fā)中心擬依托現有的試驗線(xiàn)，建設“國產(chǎn)驗證項目”。

主要的驗證內容有：

1.驗證國產(chǎn)酸洗工藝和材料，相應增加氫氟酸、硝酸、硫酸、氨水、雙氧水的使用量；2.驗證評估國產(chǎn)光刻膠，相應增加光刻膠、稀釋劑、顯影液、防反射薄膜生成液及NE111的用量。項目總投資5000萬(wàn)元，計劃于2021年12月開(kāi)工，2022年2月完成建設。

15. 芯片大佬蔣尚義最新發(fā)聲

報道稱(chēng)，蔣尚義目前正在交接手邊工作，并打算11月底返回美國舊金山的家中。至于未來(lái)是否“再戰江湖”？蔣尚義表示：“我已經(jīng)75歲，（未來(lái)）除了過(guò)平靜的退休生活之外，目前并沒(méi)有任何具體的規劃?！睂τ陔x開(kāi)中芯，是否是因為覺(jué)的自己無(wú)用武之地的問(wèn)題，蔣尚義沒(méi)有進(jìn)一步做闡述。蔣尚義只表示，對于中國乃至全球半導體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展，他認為沒(méi)有所謂的“降溫”跡象?！熬A代工產(chǎn)業(yè)目前受到一些“政治干預”（中美科技戰），但本質(zhì)上，它的重要性并沒(méi)有改變！”

蔣尚義認為，此事更進(jìn)一步推動(dòng)了半導體產(chǎn)業(yè)的未來(lái)兩個(gè)重要發(fā)展趨勢。

一、自己的晶圓自己做

第一個(gè)方向是，半導體產(chǎn)業(yè)集中在少數國家、以“成本”導向的時(shí)代過(guò)去了

二、純中國的供應鏈

第2個(gè)發(fā)展方向，則是中國大陸將以自身力量獨立發(fā)展出一套半導體產(chǎn)業(yè)系統。而這件事情，也被認為與蔣尚義等人的離開(kāi)有著(zhù)極大關(guān)系。

16. 國產(chǎn)存儲廠(chǎng)商刷新全球排名DRAM列五沖四，NAND市占1%進(jìn)2%！

2021年上半年DRAM市場(chǎng)，長(cháng)鑫存儲的全球市占已經(jīng)來(lái)到1%，排名第五；NAND市場(chǎng)排名中，長(cháng)江存儲全球市占已經(jīng)達到2%，排名第七。國產(chǎn)存儲器廠(chǎng)商不斷取得令人振奮的成績(jì)！最近，兆易創(chuàng )新表示，17nm DDR3產(chǎn)品正在按計劃進(jìn)行中，預計2022年貢獻營(yíng)收。

閃存方面，長(cháng)江存儲已經(jīng)量產(chǎn)64層/128層基于Xtacking架構的兩代閃存顆粒，192層的第三代3D NAND存儲芯片也量產(chǎn)在即。國內多家存儲主控芯片、模組廠(chǎng)商都加入了長(cháng)江存儲的生態(tài)合作伙伴體系當中。

DRAM方面，長(cháng)鑫存儲已經(jīng)成功量產(chǎn)19nm DDR4/LPDDR4，正在推進(jìn)LPDDR5 DRAM產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，預計會(huì )采用17nm以下工藝制程。截至2020年底，長(cháng)鑫存儲12寸月產(chǎn)能達到4萬(wàn)片，開(kāi)始啟動(dòng)6萬(wàn)片/月產(chǎn)能建設。未來(lái)隨產(chǎn)能的不斷擴張，有望超載南亞成為全球第四大DRAM芯片廠(chǎng)商。

17. 傳高通AMD將率先采用三星2022年上半年量產(chǎn)的3nm芯片制程

由于市場(chǎng)需求提升，三星也正積極海內外擴產(chǎn)，日前三星電子代工事業(yè)部專(zhuān)務(wù)韓升勛在三星Invester論壇提到，若加上將在美國擴產(chǎn)的新工廠(chǎng)，三星電子的代工廠(chǎng)產(chǎn)能將比2017年增加3.2倍。

據DIGITIMES 通過(guò)業(yè)內相關(guān)人士獲悉，由于臺積電和蘋(píng)果的關(guān)系密切，臺積電被外界普遍認為會(huì )允許蘋(píng)果優(yōu)先購買(mǎi)并使用臺積電采用最新制程制造的芯片，此舉會(huì )引發(fā)其它廠(chǎng)商及企業(yè)的不滿(mǎn)，AMD 和高通很可能也會(huì )因此轉向三星，并成為三星 3nm 芯片制程的首批客戶(hù)。

18. 10月日本半導體設備銷(xiāo)售額飆漲49.1%，創(chuàng )四年來(lái)最大增幅

日本半導體設備龍頭TEL 11月12日宣布，因客戶(hù)需求提前、訂單增加，在評估客戶(hù)最新的投資動(dòng)向及業(yè)績(jì)動(dòng)向后，將今年度（2021年4月-2022年3月）合并營(yíng)收目標自原先預估的1.85兆日元上修至1.9兆日元（將年增35.8%）、年度營(yíng)收將創(chuàng )歷史新高紀錄；合并利潤目標自5,080億日圓上修至5,510億日元（將年增71.8%）；合并凈利潤目標自3,700億日元上修至4,000億日元（將年增64.6%），將創(chuàng )下歷史新高紀錄。

日本半導體設備協(xié)會(huì )（SEAJ）25日公布的統計數據顯示，今年10月日本半導體設備銷(xiāo)售額（3個(gè)月移動(dòng)平均值）達到2719.04億日元，同比增長(cháng)49.1%，連續第10個(gè)月呈現增長(cháng)，增幅連續第8個(gè)月超過(guò)10%，創(chuàng )2017年7月以來(lái)最大增幅。今年前10個(gè)月銷(xiāo)售額達24918.01億日圓，同比增長(cháng)31.9%。

19. 獲投資金額最高的前十大純AI芯片商

20. Yole2026年功率半導體市場(chǎng)將達到262億美元

市場(chǎng)研究機構Yole Développement （Yole） 最新研究報告指出，隨著(zhù)全球制定“碳達峰、碳中和”目標，帶來(lái)更多綠色能源發(fā)電、綠色汽車(chē)、充電樁、儲能等需求，全球功率半導體器件市場(chǎng)將從2020年達175億美元增長(cháng)至2026年的262億美元，年均復合增長(cháng)率達6.9%。

21. 與中芯國際共建12英寸晶圓廠(chǎng)，大基金二期33.95億投資中芯深圳

2021年8月27日，中芯國際全資附屬公司中芯控股、中芯集電及深圳重投集團訂立了深圳合資協(xié)議，約定方同意將中芯深圳的注冊資本增至24.15億美元。其中，中芯控股、中芯集電及深圳重投集團分別認繳出資約17.3255億美元、1.27億美元及5.5545億美元，分別占中芯深圳經(jīng)擴大注冊資本后的71.74%、5.26%和23%。