良品率95%,量产14nm制程工艺成中芯国际新业绩增长点

  • 2019年07月02日 04:10
  • 来源:香港财华社
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对于智能手机芯片而言,制程越小,芯片的核心面积就越小,功耗就越低。正因为如此,国际领先芯片制造商们纷纷在降低芯片制程上发力。


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前言:

早在2017年,智能手机芯片领域,苹果的A11、高通骁龙835/845和华为的麒麟970均已采用10nm的制程,并搭载在多款品牌旗舰机型上。对于智能手机芯片而言,制程越小,芯片的核心面积就越小,功耗就越低。

正因为如此,国际领先芯片制造商们纷纷在降低芯片制程上发力。2018年5月,三星宣布其7nmLPP工艺将会在2018年下半年投入生产。而在Foundry Forum论坛上,三星更是宣布了未来的5/4/3nm工艺技术。

相比之下,根据海关数据显示,2018年中国进口芯片4175.7亿件,进口金额达到3120.58亿美元。即便是引以为傲的华为麒麟系列芯片,虽已研发成功,但依然需要台积电(中国台湾地区企业)代为生产,内地没有攻克相关生产技术环节。


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一季度净利润同比下滑58%,中芯国际破解14nm量产难题

2019年5月8日,中芯国际(00981-HK)公布2019年第一季度报告,报告期内,公司实现营收6.689亿美元,同比下降19.5%;实现净利润1227.2万美元,同比下降58%。

值得注意的是,在Q1财报中,中芯国际28nm晶圆收入占比同比、环比均有所下滑,主要原因在于其当前28nm以较为低端的PolySion工艺为主,HKMG产能及良率尚不高。

而在业绩发布会上,企业管理层也透露,整个行业在28nm供应上产能过剩,且公司的机器仍处于折旧高峰期。

中芯国际联席首席执行官,赵海军博士称,“我们看到一季度为今年营收低谷,产业库存周期调整结束,中芯努力耕耘的新成熟工艺平台也准备就绪,模拟与电源管理芯片,CMOS射频与物联网芯片等新应用带动业绩成长。”

中芯国际联席首席执行官,梁孟松博士表示,“FinFET研发进展顺利,12nm工艺开发进入客户导入阶段,下一代FinFET研发在过去积累的基础上进度喜人。上海中芯南方FinFET工厂顺利建造完成,开始进入产能布建。我们将为快速契合客户的技术迁移做好准备,以面对日新月异的行业环境。”

2018年11月12日,中芯国际股价6.5港元/股,2019年5月8日,股价8.04港元/股,半年时间内上涨近24%。在Q1财报公布后,在经过一天的小幅下降后,5月10日,股价上涨到8.21港元/股。

不难看出,对于中芯国际的Q1业绩下滑,市场给予了足够的宽容,而这份宽容也是市场基于其14nm芯片研发的预期。

根据媒体报道,2019年上半年,中芯国际将会大规模量产14nm工艺,首个订单将来自手机领域,这对于中芯国际和中国芯片行业而言都是一个巨大的好消息。相关人员透露,中芯国际14nm工艺的良品率已经达到了95%,已经非常成熟了。


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尽管三星已经要着手量产7nm制程工艺,但是,全球目前70%以上的芯片是10nm以上的工艺制造的,连台积电、三星的订单也是如此。

2018财年,台积电晶圆销售额占比中,先进制程占比为43%,28nm以下的占比则超过60%;而中芯国际28nm以下的晶圆收入占销售额的比重仅有3%,先进制程目前仍为0。中芯国际14nm量产后,离10nm就一代的差距,时间也就是一年到一年半左右了。

布局14nm芯片制程,中芯国际追赶国际技术

目前,全球晶圆代工市场处于“一超多弱”的竞争格局,台积电以55.9%的市场份额高居第一,而其他厂商的市占率均未超过10%。台积电之所以能成为“一超”,最主要的原因就是其牢牢把控着先进制程。

台积电表示在20-16nm、16-10nm以及10-7nm工艺制程中采用了90%的设备通用性。但是,2018财年,台积电成本结构中折旧费用占比接近50%,为成本中占比最大。

正因为如此,尽管目前全球最领先的芯片制造工艺是7nm,分别是台积电和三星。但除这两家厂商之外,其他的厂商都宣布放弃了跟进更高工艺技术,觉得到10nm就够了,没必要再深入了。

例如,台湾第二大晶圆代工厂联电曾在去年8月宣布放弃12nm以下的先进工艺研发,而世界第二大纯晶圆代工厂格罗方德则同时宣布放弃7nmLP制程的研发。

不过,在芯片制造领域,掌握了先进的制程工艺也就意味着企业的高毛利和高净利。除了把控着50%以上的晶圆代工市场外,台积电也拥有着超过50%的毛利率,这让毛利率不足20%的中芯国际望尘莫及。

有分析人士称,中芯国际此前成功借助比较成熟的技术赢得客户,但是很难提高盈利。或许,正是因为毛利率过低,中芯国际才加力14nm制程工艺研发。

2017年10月,曾任职台积电研发部门领头人的梁孟松博士加入中芯国际,加快了企业向先进制程的转型,14nm就是其转型的成果。

此外,2018年,中芯国际还在去年向荷兰ASML订购了一台EUV极紫外光刻机,单价高达1.2亿美元,用于未来中芯国际打造7nm工艺。



然而,先进制程工艺的发展速度非常快。作为全球第一大厂,三星电子引领了芯片制程向越来越小的方向发展。除了宣布量产7nm LPP制程工艺后,三星更是早早地宣布了未来的5/4/3nm工艺技术。

5nm采用LPE,4nm采用LPE/LPP,3nm采用GAAE/GAAP全新环绕栅极纳米技术,全新设计晶体管底层结构,突破性能极限,增强控制。看起来让人热血沸腾,这个和英特尔押注的2nm制程如出一辙。而美国布鲁克实验室已研发出1nm工艺,三星、Intel还要差些。

前途无量,虽然有太多的坎但仍要突破

事实上,在国际高端手机行列,无论是华为麒麟系列、高通的骁龙系列处理器,亦或是苹果的A12处理器,都是采用的7nm的制程工艺。

而从三星公布的数据显示,10nm LPE工艺芯片相比,7nm LPP工艺芯片功耗降低50%(在相同频率和复杂度下),性能提升20%(在相同功率和复杂度下),面积减少40%(在相同复杂度下)。可见,即便中芯国际14nm制程工艺投入量产,依然距离行业顶端芯片生产有着两代的差距。

当然,看起来差距还很大,但是这已经是一个里程碑式的进步了,未来前途无量!

以华为为例,尽管华为自己研发出了自己的高端处理器,但是,华为却不能自己生产。此前,由于内地现在连14nm的制程工艺都还没有投入量产,除去最先进的7nm芯片外,华为占主流的10nm的处理器生产也只能找台积电等代工生产。

如今,中芯国际搞定了14nm,12nm工艺开发也已经进入到客户导入阶段,下一代FinFET研发在过去积累的基础上进度喜人。未来,不仅是高端芯片研发不再受制于人,即便是芯片生产领域,同样实现自主生产,唯有如此,才能叫做真正的“中国芯”



尤其重要的是,我国作为世界上智能手机生产第一大国,即便是拥有高端芯片的研发能力,却依然需要每年花费数千亿美元从海外进口高端芯片,不能不说是经济上的一大损失。

或许,正是看好中芯国际未来的市场前景,近期,多家评级机构纷纷看好中芯国际。其中,野村发表研究报告,调高中芯国际2019-2020年的毛利预测1-2%,并维持中芯国际“中性”投资评级及目标价9港元/股。

结语:

不过,随着生产设备升级,折旧开支的增加也成了未来成本控制的一块“心病”。恰如摩根大通在近期报告中所说的,虽然中芯国际半导体的库存周期正走出谷底,并带动公司收入增长,但考虑营运开支和折旧开支增长,对其盈利能力维持审慎看法。

不过,对于内地产业升级而言,高端芯片生产领域不再受制于人,才是真正意义上的“中国芯”完成。对于国家和企业而言,高端芯片制程工艺量产意义重大,更何况,中国还是世界上最大的智能手机生产地,实现芯片生产的独立自主意义重大。

作者:李长祥

编辑:黎璐璐



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