用什么來(lái)衡量中國(guó)芯片制造業(yè)的發(fā)展水平？

近日中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)最引人關(guān)注的爆炸性新聞是武漢新芯計(jì)劃 2018 年量產(chǎn) 48 層 3D NAND，及它的 240 億美元投資計(jì)劃。

中國(guó)上馬存儲(chǔ)器芯片制造己經(jīng)醞釀己久，眾說(shuō)紛紜，有附和者，也有人表示擔(dān)心。因?yàn)楣に嚰夹g(shù)等問(wèn)題很多，擔(dān)心是完全正常的。目前 3DNAND 三星走在前列，它的第三代 3D NAND 去年已開(kāi)始 48 層，256Gb 量產(chǎn)。3D NAND 在制造中有許多新的復(fù)雜的工藝。平面 NAND 中主要與先進(jìn)的光刻工藝相關(guān)。相比較 3D NAND 制造中使用成熟工藝制程 40nm-20nm。3D NAND 制造中更大的挑戰(zhàn)是由先進(jìn)圖形引成轉(zhuǎn)向淀積與腐蝕。另外，采用芯片減薄后的堆疊方法，目前的估計(jì)最多可達(dá) 128 層。盡管 3D NAND 前景看好，但是與平面 NAND 相比，要跨過(guò)成本平衡點(diǎn)，最快可能在今年的 64 層，或者更多層數(shù)堆疊才可實(shí)現(xiàn)。

此次中國(guó)政府層面敢下決心投入巨資，讓全球業(yè)界震驚。因?yàn)榇鎯?chǔ)器與 CPU 有很大的不同，它的成功依賴(lài)于決心，需要持續(xù)的投資以及忍受可能長(zhǎng)時(shí)間的虧損，所以它不太適合于民營(yíng)資本去搏奕。對(duì)于中國(guó)存儲(chǔ)器業(yè)，敢于去“賭”,就有成功的希望。

以下分析新芯為什么會(huì)選擇 3D NAND 芯片，而不是邏輯芯片作為突破口。

因?yàn)槿?3D NAND 除了三星己經(jīng)量產(chǎn)之外，其它如海力士，東芝及美光都要等上幾個(gè)季度之后。

而新芯在中科院微電子所等合作幫助下己經(jīng)做成 9 層 3D NAND 的樣品，非常有信心在 2018 年實(shí)現(xiàn) 48 層的量產(chǎn)，這樣與三星之間也就差距在 3-4 年。而如果做邏輯芯片，臺(tái)積電在 2011 年 Q4 開(kāi)始量產(chǎn) 28 納米，等到 2018 年新芯也實(shí)現(xiàn)量產(chǎn) 28 納米時(shí)，臺(tái)積電的設(shè)備大部分折舊己經(jīng)完成，假設(shè)那時(shí)的 28 納米芯片在成品率及功能方面與臺(tái)積電的完全相同，因?yàn)榫薮蟮恼叟f負(fù)擔(dān)在成本上至少差 30%以上，所以可能勝算就很小。而作 3D NAND 時(shí)，估計(jì)可以多出幾年時(shí)間讓我們追趕。另外，未來(lái)中國(guó)在大數(shù)據(jù)，云計(jì)算等推動(dòng)下數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)會(huì)大幅增加，因此國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求也是選擇生產(chǎn) NAND 閃存的原因之一。

對(duì)于全球 28 納米邏輯芯片的市場(chǎng)約 100 億美元，臺(tái)積電占市場(chǎng)份額 80%。據(jù) 2016 第一季度數(shù)據(jù)它的 28 納米占其銷(xiāo)售額 30%，為 20 億美元。隨著手機(jī)處理器芯片等的功能提升，向 14 納米及以下挺進(jìn)，預(yù)估全球 28 納米市場(chǎng)會(huì)有所下降。

顯然中芯國(guó)際己在 2015 年第四季度開(kāi)始 28 納米邏輯芯片的量產(chǎn)，目前正在量產(chǎn)爬坡之中，它的目標(biāo)是 28 納米占今年第四季度銷(xiāo)售額的 10%，預(yù)計(jì)該季出貨片量應(yīng)該可達(dá)約 20，000 片，即每月出貨有 7000 片。

所以 28 納米邏輯芯片工藝及 48 層 3D NAND 是兩個(gè)“攔路虎“，它們都是中國(guó)芯片制造業(yè)前進(jìn)路上的十分重要節(jié)點(diǎn)，它們的量產(chǎn)水平直接可用來(lái)衡量中國(guó)芯片制造業(yè)的水平以及差距的逐步縮小。