近日，中國(guó)的28納米和14納米芯片制造能力達(dá)到了一個(gè)重要的里程碑，而且這一芯片生產(chǎn)突破正值全球芯片短缺之際，這一點(diǎn)更顯得尤為重要。

去年爆發(fā)的大流行導(dǎo)致對(duì)電子產(chǎn)品和移動(dòng)設(shè)備的需求激增，人們?yōu)榱吮３稚缃痪嚯x大多采取了在家辦公或線上上課的方式。另一方面，芯片短缺導(dǎo)致許多個(gè)行業(yè)停止生產(chǎn)。

事實(shí)上，芯片很容易成為我們生活的命脈，從筆記本電腦到汽車(chē)再到洗衣機(jī)，一切都使用芯片。此外，人工智能、5G、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)等幾種即將到來(lái)的技術(shù)將增加對(duì)芯片的需求。作為世界制造中心，中國(guó)受到芯片短缺影響最嚴(yán)重也就不足為奇了。但是，美國(guó)的制裁進(jìn)一步增加了中國(guó)面臨的挑戰(zhàn)。

一、中國(guó)已具備中端主流芯片制造能力

芯片制造是一個(gè)高度復(fù)雜的過(guò)程，需要長(zhǎng)時(shí)間積累技能和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在生產(chǎn)28nm和14nm芯片等較小的芯片時(shí)尤其如此。中國(guó)作為世界制造中心，也是最大的芯片消費(fèi)國(guó)家。積極努力發(fā)展芯片制造能力非常重要，尤其是現(xiàn)在已經(jīng)受到芯片短缺的影響。

去年，國(guó)家推出了多項(xiàng)支持集成芯片行業(yè)發(fā)展的政策，包括提供資金支持、稅收優(yōu)惠和研究設(shè)施。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，這些發(fā)展造就2020年半導(dǎo)體產(chǎn)量增加了16.2%，高于2019年的7.2%。

生產(chǎn)28nm和14nm芯片的最新發(fā)展尤其重要，因?yàn)榕c40nm相比，28nm技術(shù)帶來(lái)了更好的優(yōu)勢(shì)。它有助于將芯片速度提高多達(dá)50%，每個(gè)芯片的能耗可能降低50%。考慮到這些成本和技術(shù)因素，28nm工藝有望成為未來(lái)幾年的中端主流工藝節(jié)點(diǎn)。從28nm芯片的制造表明，中國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)具備了進(jìn)行先進(jìn)芯片制造工藝的能力。

二、28nm芯片制造來(lái)自哪些方面？

公開(kāi)資料顯示，中國(guó)今年將在28納米芯片的生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)自給自足。隨著對(duì)這些芯片不斷增長(zhǎng)的需求，該工藝可能會(huì)在今年發(fā)展成熟，2022年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

一旦28納米在中國(guó)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，很多下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)將能夠?qū)崿F(xiàn)芯片自力更生。這也將能夠滿足手機(jī)以外的大多數(shù)電子產(chǎn)品的需求，這對(duì)于芯片產(chǎn)業(yè)鏈上的中國(guó)本土企業(yè)來(lái)說(shuō)將是一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。

擁有28nm芯片代工能力的上海微電子裝備（集團(tuán)）股份有限公司等龍頭企業(yè)宣布，將于2021年交付國(guó)內(nèi)首臺(tái)28nm光刻機(jī)。這表明，我國(guó)完全具備28nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)和100%國(guó)產(chǎn)芯片的量產(chǎn)能力。

5G基礎(chǔ)設(shè)施、新能源汽車(chē)、特高壓和數(shù)據(jù)中心以及其他用例都需要28納米芯片。28nm工藝在功耗、功能和性能方面的性價(jià)比應(yīng)該是最高的，因此28nm將成為這些領(lǐng)域的主流應(yīng)用。

根據(jù)國(guó)務(wù)院2020年8月的數(shù)據(jù)，到2025年我國(guó)芯片自給率將達(dá)到70%，與2019年30%的自給率相比，6年時(shí)間再增加40%。在目前的趨勢(shì)下，國(guó)產(chǎn)28nm芯片將有很大的發(fā)展機(jī)遇。

三、即將推出的14nm工藝現(xiàn)狀如何？

現(xiàn)在，我國(guó)正穩(wěn)步邁向2022年實(shí)現(xiàn)14nm芯片100%國(guó)內(nèi)量產(chǎn)。中芯國(guó)際公布的數(shù)據(jù)顯示，該公司于2019年第四季度開(kāi)始量產(chǎn)14nm工藝芯片。2021年3月，其14nm芯片的良品率已達(dá)到90-95%，意味著該工藝已達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，完全有能力應(yīng)對(duì)下游批量生產(chǎn)的需求。

14nm工藝有望成為中高端AP/SoC、數(shù)據(jù)處理、GPU、礦機(jī)ASIC、FPGA、汽車(chē)半導(dǎo)體等應(yīng)用下游用戶的最佳選擇。更重要的是，它為中國(guó)更高端的芯片技術(shù)積累提供了基礎(chǔ)，并將幫助中國(guó)到2025年實(shí)現(xiàn)70%的芯片自給率。