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在半導(dǎo)體工藝制程的發(fā)展過(guò)程中，28納米是一個(gè)非常重要的節(jié)點(diǎn)，我們也把28納米看作是先進(jìn)工藝和成熟工藝的分水嶺。
臺(tái)積電在2011年完成了28納米工藝的研發(fā)，SMIC和華虹宏力分別在2015年和2018年攻克了28納米工藝。
我們現(xiàn)在天天在新聞上看到的都是7nm、5nm的芯片，但28nm的性能并不差。手機(jī)上28nm的芯片，大概集中在2012-2013年。搭載在iphone 5s上的A7處理器，以及在2012年4月，高通發(fā)布的驍龍4代處理器都是28nm工藝。
下圖是IC Insights發(fā)布的2020-2024年全球晶圓產(chǎn)能預(yù)測(cè)報(bào)告。可以看出19-21年以前10nm及以下占比較小，分別為4.4%，10%，16%。并且這部分占比的玩家只有臺(tái)積電和三星。在10-20nm，占比不少，玩家又多了英特爾，格羅方德，SMIC等。
臺(tái)積電和三星是追求先進(jìn)制程foundry的代表，特點(diǎn)是高研發(fā)投入，高市場(chǎng)收益，所以先進(jìn)產(chǎn)能是他們主要的盈利方向。
從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，目前除了應(yīng)用于手機(jī)，電腦的CPU，GPU，AI等芯片應(yīng)用先進(jìn)工藝，對(duì)我們?nèi)粘Ｉ顟?yīng)用的大多數(shù)產(chǎn)品，28納米工藝完全可以滿足，包括智能手表，中低端平板電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品，電視、空調(diào)、冰箱等家用電器，再到汽車，工業(yè)等領(lǐng)域，28納米的成熟工藝芯片依然是主流。
28納米工藝依然有著廣泛應(yīng)用的原因是其性能在這些領(lǐng)域完全夠用，并且其在功耗、成本，可靠性方面也有著很好的平衡?？梢哉f(shuō)，28納米工藝在各家芯片制造廠依然是主要的盈利方向。
下圖是各家foundry在成熟工藝的占比，可以看出大陸廠商只有SMIC和華虹宏力占比超過(guò)5%，分別為6%和11%。在成熟工藝的市場(chǎng)上，我國(guó)半導(dǎo)體的自給率應(yīng)該在20%左右。依然有巨大的替代空間。
雖然中芯國(guó)際和華虹宏力能完成28納米工藝的量產(chǎn)，但尚未完成產(chǎn)業(yè)鏈的完全國(guó)產(chǎn)化，落后的環(huán)節(jié)主要還是在關(guān)鍵設(shè)備和材料上。國(guó)內(nèi)高端工藝的的市場(chǎng)目前我手里沒(méi)有數(shù)據(jù)，但如果完成28nm全產(chǎn)業(yè)鏈的國(guó)產(chǎn)化，在產(chǎn)能充足的情況下，相信能滿足國(guó)內(nèi)70%-80%的芯片供應(yīng)。
我國(guó)最先進(jìn)的光刻機(jī)是上海微電子裝備的光刻機(jī)，最高可制造90納米工藝的芯片。我國(guó)尚未有具備28納米制程能力的光刻機(jī)，主要在于精密光學(xué)器件的落后，目前，長(zhǎng)春光機(jī)所，茂萊光學(xué)都在光源領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)研發(fā)及探索。
如國(guó)光刻機(jī)被美國(guó)封禁，國(guó)內(nèi)的芯片制造公司將失去14納米、28納米等工藝制備能力。
所以，在自力更生的口號(hào)產(chǎn)出真實(shí)的成果之前，臺(tái)積電與聯(lián)電等在中國(guó)大陸的工廠，會(huì)繼續(xù)成為中國(guó)半導(dǎo)體的核心支撐。
28納米工藝的芯片應(yīng)用廣泛，市場(chǎng)份額巨大。對(duì)我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，完成28納米全產(chǎn)業(yè)鏈的國(guó)產(chǎn)化，比盲目的追求先進(jìn)工藝來(lái)得更有意義。
