IC制造工艺落后，中国何时能跟上世界步伐？

近日，台积电宣布已开始试产效能更强、功耗更低的16纳米固态继电器升级版FinFET制程（16FF+），将于2015年的第二季度提前量产，可望在今年年底前完成数十件正反转模块设计定案。而此前，英特尔、三星早已先后宣布进入14纳米量产阶段。当全球都将目光聚集在1x纳米制程的时候，中国大陆却仿佛已游离在这个圈子之外。中国大陆最大的电力调整器代工企业中芯国际，迟迟还没有传出进入28纳米量产的消息。这不禁让人忧心，中国的IC制造如何才能重新跟上世界的先进步伐？

　　全球开始迈入1x纳米量产

　　英特尔是最早进入1x纳米制程量产的，其运用的是14纳米的第二代FinFET（鳍式场效电晶体管）技术。量产并没有最初想象中的顺利——英特尔初期的 14纳米工艺良率极低，迟迟未达到量产标准，经历了几次量产时间跳票。直到2014年8月，英特尔才宣布交付并量产了世界首款14纳米Broadwell 处理器。自此，英特尔正式进入14纳米量产阶段。

　　继英特尔之后，顺利传出1x纳米量产消息的是三星。在2014年12月，三星半导体业务总裁金奇南（KimKi-nam）宣布，三星14nmFinFET 工艺进展顺利，已经在投产客户芯片了。接着在今年的2月16日，三星正式公布了14纳米处理器量产的消息。受14纳米量产和良率的提高，三星先后抢下了苹果A9和高通的大订单。根据DIGITIMESResearch的预估，三星在2015年的全球市占率有可能达到10%。

　　不甘示弱的台积电，也宣布将于今年第二季度量产16奈米FinFET强效版制程。而Globalfoundries已在2014年与三星达成策略结盟，拿到了三星14纳米技术授权，并可能于今年同样实现量产。

　　即使是尚未进入16纳米阶段的台联电，也在2014年年底进入了28纳米量产。其28纳米营收比重迅速爬升到了2014年第四季度营收的5%，并预计在今年的第二季度进行第二代14纳米FinFET制程试产。

　　“目前这些排在前面的代工厂都已经进入28纳米量产，甚至是14/16纳米量产。虽然目前从行业来说，并没有严格划分谁是第一阵营，但28纳米是一个技术比较关键的工艺点，可以以此划分。”半导体专家莫大康向记者解释。

　　中国大陆何时重入第一阵营？

　　在2~3年前，中国大陆也曾经进入过半导体制造的第一阵营。莫大康告诉记者，当时业界对制造第一阵营的划分，是按照是否拥有12英寸晶圆厂的标准来判断的。以此判断，有3座12英寸晶圆厂傍身的中芯国际还处于第一阵营的范围内。

　　然而，到了现在，判断第一阵营的标准可能就变成了关键的技术节点。“像28纳米制程，不是再光靠购买设备就能实现。因此，也有很多大型的半导体公司从这个节点开始放弃，并选择代工，比如德州仪器、飞思卡尔等，这是全球的总趋势。”莫大康补充道。

　　作为中国大陆最大的代工企业，中芯国际必然是衡量中国半导体制造的标杆。通过跟高通的合作，中芯国际在2014年12月宣布成功制造出了28纳米的高通骁龙410处理器。虽然业界一直在传中芯国际在28纳米工艺上的成熟，但其28纳米的营收却迟迟没有在其财报中体现。对比同样传出量产消息、并实现5%营收额的台联电，中芯国际的28纳米显然尚未真正实现量产。

　　武汉新芯高级副总李平向记者坦诚：“中国大陆集成电路制造工艺与世界最先进工艺还落后2~3代的技术。”东电电子上海公司总裁陈捷也同样认为：“中国大陆半导体在2015年仍将继续处于中低端技术阵营。”从制造工艺的角度来看，中国大陆无法跟上工艺节点进步速度，显然已被隔离在第一阵营之外。

　　这样的结果跟研发投入有很大的关系。根据市场研究公司ICInsights在今年2月公布的报告，英特尔在2014年的研发投入高达115.37亿美元，三星则是21.65亿美元，台积电也有18.74亿美元的研发经费。

　　与此相比，中芯国际2014年的研发投入只有1.895亿美元，2013年的研发投入是1.45亿美元，2012年的时候稍多一些，超过了2亿美元。因此，技术差距的拉大是必然的。虽然这跟中芯国际保赢利、不主张积极投资的公司策略有一定关系，但也一定程度上反映了中国大陆IC制造的整体情况。

　　增加投入改善产业环境

　　中国大陆现已成为世界最大的半导体市场，不论是出于国家自主可控的安全角度，还是出于民族产业的角度，中国大陆都必须加快弥补跟第一阵营的差距。

　　在2014年6月国务院印发的《国家集成电路产业发展推进纲要》（以下简称“《纲要》”）中，早已给出了中国大陆集成电路制造的具体蓝图。到2015年，32/28纳米的制造工艺要实现规模量产。到2020年，16/14纳米的制造工艺要实现规模量产。

　　想要按照路线图，弥补上差距，重新进入半导体制造的第一阵营，莫大康表示，首先要看到产业的复杂性和困难性，改善产业环境；其次，必须要扩大研发投入，不要怕亏本。他向记者解释，半导体技术变化很快，按照摩尔定律来说，两年就会向前进一个技术节点，如果没有办法跟上就会出局。

　　为了不出局，必须有大量的资金投入研发。按照应用材料副总裁余定陆曾经的说法，半导体制造在20纳米及以下制程时，资本密集度将大幅增长，从60纳米到20纳米，储存器产业的资本将增加3.4倍，IC产业将增加4倍。

　　李平向记者指出，除了资金外，还必须具备人才、知识产权两大要素。李平认为，国家和地方政府建立的专用于发展集成电路的基金，已解决了企业发展的建设基金问题。他希望国家的投资应该更多地倾向于解决知识产权积累，鼓励行业内人员进行攻关，缩短与国际最先进工艺的差距，避免将大量的资金投在技术落后或者正在成为落后的制造产能上。

　　陈捷则向记者表示，他认为要结合国际资源加快产业发展，避免重复技术研发及技术发展过程，还要欢迎国际资本和技术的进入，尤其是鼓励海外公司技术入股，可以尝试混合所有制（含外资），加快中国大陆集成电路产业的发展。

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