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硅基芯片已不再是關鍵,中國芯一定會有出路

電子工程師 ? 來源:CSDN ? 作者:馬超 ? 2021-03-14 10:44 ? 次閱讀
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最近備受業界矚目的武漢弘芯迎來了解散的結局,據媒體最新消息稱武漢弘芯半導體公司已通知要求全體員工于2021年2月28日下班前提出離職申請,并于2021年3月5日下班前完成離職手續辦理。

一夕間,弘芯的解散著實令人意外,因為在據筆者所知,此前弘芯一直在為正常投產做準備,而且也不斷有“小米澎湃接手”、“華為海思接盤”等風聲放出,不過弘芯還是沒能逆天改命,重獲新生。

不少業內人士都在有意或無意中把武漢弘芯與二十年前的驚天騙局——“漢芯一號”事件劃上了等號,不過筆者強烈反對這樣的看法,與漢芯從一開始就雇傭普通工人打磨摩托羅拉芯片的造假行徑不同,弘芯創立之初的目標肯定不是騙補,而且也取得了很多令人矚目的進展,說弘芯是芯"騙"過于以成敗論英雄了。

據《武漢市 2020 年市級重大在建項目計劃》顯示,武漢弘芯半導體公司成立于 2017 年 11 月,主攻 14nm 邏輯工藝生產線及晶圓級封裝先進的“集成系統”生產線。總投資額為 1280 億元,在半導體制造項目位列第一,2018、2019 年弘芯連續入選“湖北省重大項目”,至少拿下超 80 億元投資。并且在 2019 年起用了臺積電的造芯“名將”蔣尚義出任公司 CEO,在蔣總的感召下吸引眾多芯片人才加盟,這一人事任命起到了立竿見影的效果,接下來弘芯攻克了 28 nm 的關鍵制程,在國內晶圓制造廠商中已經直逼中芯國際,成為每一梯隊的玩家。

在 2019 年年底武漢弘芯再次獲得關鍵性裝備——荷蘭 ASML 光刻機的加持,當時業界都在傳說這是“國內唯一一臺 EUV 光刻機“,我們知道 EUV 可是能生產 14nm 及以下制程芯片的大神器,當然弘芯的光刻機是 EUV 的消息后來沒有被證實。

不過從上述種種跡象可以看出武漢弘芯不會是一個”芯騙“玩家。今天的慘淡落幕,還是因為公司運營不善,無法自我造血所導致的問題。

在獲得光刻神器僅僅 1 個月后,弘芯的 ASML 光刻機就被抵押給了武漢當地的一家銀行。在此之后弘芯如流星般直線隕落,2020 年 7 月 30 日,武漢市東西湖區政府發布了《上半年東西湖區投資建設領域經濟運行分析》報告,指出武漢弘芯項目存在較大資金缺口,隨時面臨資金鏈斷裂導致項目停滯的風險。

2020 年 11 月,武漢弘芯原持股 90% 的大股東北京光量藍圖科技有限公司和持股 10% 的投資方武漢臨空港經濟技術開發區工業發展投資集團有限公司,均退出全部股權,弘芯由政府全面接手,并在前天的 2 月 27 日迎來解散的最終結局。

心浮氣躁者不可造芯

武漢這座城市可以說是中國芯夢開始的地方,與傳言中“我國芯片底子薄、起點低”的說法不同,其實在芯片制造方面我國起步基本和美國同步,甚至還略早于日本。

在上個世紀 60 年代初,中科院立項開始研究光刻機了,并在 1965 年成功推出了 65 型接觸式光刻機,這個光刻機在當時可謂國際領先,后來的1970 年代武漢逐漸成了中國半導體產業的中心,其中一個比較有代表性的企業應該就是武漢無線電元件三廠,去年一位熱心讀者還曾經送過我一本由武漢無線電元件三廠出版的《光刻掩模的制造》做為紀念。

令人唏噓的是武漢無線電元件三廠和武漢弘芯的結局差不多,在上世紀90年代初期武漢無線電元件三廠轉型為早點鋪,除了個別南下深圳闖蕩的大神以外,幾乎所有光掩膜工程師都當起了售貨員,在當時造不如買、買不如租原則指導下,我國的芯片人才大規模流失,這可能也為現在我國的“芯痛“不止潛下了伏筆。

本次爛尾事件歸其深層次原因還是在于市場的大背景及基調深刻的改變了,在美國對華科技打壓政策背景下,半導體行業的產業架構調整與產能大遷移,可以看到不但華為、大疆等中國企業開展國產化替代,連美國科技巨頭也紛紛開啟了自主掌控之路,比如蘋果就中斷了與英特爾在筆記本芯片上長達幾十年的合作,自研了 M1系列芯片用于自身的Mac產品線;AMD收購FPGA巨頭賽靈思打造自己的AI產品線;英偉達也計劃收購思謀進軍CPU市場。美國商務部幾乎以一己之力,讓所有的科技巨頭都看清了卡脖子所帶來的危機,因此大家都要努力將核心科技掌握在自己手里,這也使得整個行業的發展策略也由之前的合作共贏轉換為目前的各自為戰。

在巨頭們風格變化的產物就是之前在芯片產業鏈上提供基礎元件的中小企業突然由巨頭們的合作伙伴,變成了潛在競爭對手,這也使得行業內部贏者通吃的馬太效應愈發明顯,這樣的市場大勢對于弘芯這樣的新興追趕者太不友好了,由于工藝并不成熟,弘芯很難在短期內獲得足夠維持生在的訂單,只能靠補貼續命,這才是其爛尾的根本原因。

而如何補貼半導體高科技產業方面,美國的經驗可借鑒,他們的做法不是補貼具體項目,而是推動行業整合,避免過度惡性競爭,比如在上世紀90年代美國的EDA廠商間也出現過彼此間的劇烈競爭,不過美國政府并沒有放任這種競爭的持續而是直接出手干預了市場。

EDA三巨頭之一的 Synopsys 成立以來,就在政府的幫助下發起幾十余項并購交易,不斷尋找那些在 EDA 功能模塊中做得比較有特色的成功企業進行并購,從而使得自身能夠覆蓋前后端整個設計流程。

尤其是 2002 年 Synopsys 在美國商務部、司法部的牽線下,以 8.3 億美元收購了 Avanti 公司,使得 Synopsys 成為 EDA 歷史上第一家可以提供頂級前后端完整 IC 設計方案的領先 EDA 工具供應商,并在 2008 年超越 Cadence 成為全球最大的 EDA 工具廠商。而值得注意的是,在此之前 Avanti 一直與 Cadence 公司深陷于專利官司之中,這場并購幾乎由美國政府主導,也正是通過這樣的并購,使得美國的 EDA 公司結束了專利內斗,迅速形成合力。

所以這次弘芯事件也應該給我們提個醒,筆者這里也呼吁業界考慮是否推動華為,中芯,中微等國內巨頭的整合,避免各自為戰,重復造輪子是否才是正確方向?

硅基芯片已不再是關鍵

受到量子隧穿效應的制約,硅基芯片的理論最小制造是1nm。從實際工程角度很難做到2nm以內,因此指導著芯片行業發展數十年的摩爾定律即將失效,傳統硅芯片已經沒有很大的發展潛力可以挖掘。

以臺積電為例,接下來即將上線的3nm制程將達到傳統電子計算機的工藝極限,而且7nm以下制程對于性能的加持,存在著嚴重的邊際效益遞減現象,據公開消息透露,3nm的芯片僅比5nm芯片性能提高20%,耗電量僅少15%,這意味著硅基芯片的最高能力,已經被量子力學原理鎖死在當前水平了。雖然國內目前只能在90nm工藝上實現國產化替代,但是現在制程工藝已接近極限,等著我們來追,因此我們也應該樂觀的看到,時間肯定是我們的朋友。

而且在新型的碳基芯片上,美國雖然領先,但還遠沒到絕對統治、任意卡脖子的地步,此時還不將自身硅基的先進工藝變現,反而搞脫鉤只能對其自身的半導體產業造成更大的反噬。

雖然時下弘芯事件讓人們再次把目光集中在了硅基芯片上,但硅基芯片已經不會成為終結掉此次危機的關鍵,后續危機的結束還要取決于量子計算機、光子計算機等突破性技術的出現,只要不倒在黎明到來之前,就一定會有出路。

原文標題:千億項目的弘芯團隊解散,中國芯美夢何圓?

文章出處:【微信公眾號:FPGA技術江湖】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

責任編輯:haq

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