高芯圈 芯片半导体资讯网 欧美芯片制造困难重重,给国产芯片带来哪些启示

欧美芯片制造困难重重,给国产芯片带来哪些启示

作者:匿名    来源:电子发烧友观察   
浏览:538    发布:2022-03-10 10:17:07

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电子发烧友网报道(文/李弯弯)近几年全球芯片短缺,严重影响各国消费和汽车电子等产业发展,因此为了能够实现芯片产业链的自主可控,欧盟、美国等都已经采取行动,表示要大力发展芯片制造产业,然而从欧盟、美国目前的进展来看,却是困难重重。


中国在芯片产业链自主可控方面也存在诸多问题,过去几年,国家积极支持芯片产业发展,在芯片产业各环节上取得不错进展,然而与国际大厂之间仍存在较大差距,那么欧盟、美国芯片制造发展缓慢,可以给中国芯片产业发展带来哪些启示呢?


欧美芯片制造产业发展困难重重


近年来,美国、欧盟等都发起并通过一系列法案,支持大力发展半导体产业,尤其是芯片制造,并积极引进国外厂商到本地建厂。然而无论是美国还是欧盟进展都较为缓慢。


首先看美国,日前140名美国国会议员组成的两党团体签署联名信,督促国会领导人尽快谈判,加速为半导体芯片生产和研究提供520亿美元的政府补贴。


今年2月4日,美国众议院通过了一项芯片法案,该法案提出,要通过拨款520亿美元促进美国半导体制造业发展。而事实上,早在去年6月份,美国参议院就通过了一项《美国创新与竞争法案》,该法案内容就包括,提供520亿美元补贴用于刺激美国半导体生产。


这项法案在参议院通过后,在众议院被长期搁置,直到今年2月才通过。如今法案虽然已经通过,不过什么时候能够切实提供这些补贴还是未知数,这或许也是140名美国国会议员团体督促加速提供补贴的原因,可见美国政府在提供资金支持半导体制造方面速度缓慢。


美国在支持本土企业和引进外企在美国建厂方面也并不顺利,首先看美国本土企业英特尔,英特尔在芯片制造方面处于领先位置,是美国重点支持的本土制造企业。


无论是响应国家号召,还是为了完善自身产业链,英特尔近几年都非常重视制造的投入,除了在工艺上更新升级之外,英特尔计划投入巨额资金用于建厂。英特尔初期计划将投资200亿美元建设两座制造厂,将于今年晚些开始,第一座厂将于2025年上线。


英特尔后续还将会增加投资到1000亿美元,共建8座制造厂。除此之外,该公司也计划在未来10年投入1亿美元用于半导体教育,包括高技能人才培养。


从计划上来看是很好的,不过相对于台积电、三星等厂商,英特尔过去在制造上不断落后,如今要想在先进工艺上进行追赶,存在一定难度,同时规划投入建厂的资金巨大,英特尔之前对外表示,未来10年投资1000亿美元,如果没有政府支持,这一目标恐难实现。


从当前的情况来看,美国政府暂时还未能在资金上给到支持,英特尔初期的200亿美元投资并没有依赖政府。那么未来美国政府能否给予资金支持,估计美国政府也处于观望状态,如果英特尔前期的投入没有办法取得预期的成果,那么政府后期对其的投资可能会比较谨慎。


除了表示要对本土厂商英特尔的支持外,美国还引进台积电、三星等国外巨头厂商在美建厂,不过从台积电和三星的建厂进度来看,都非常缓慢,原因也比较多,比如美国的水电设施有缺陷,技术人才有欠缺等等,而且有消息称,当地政府计划给到的资金支持也没有到位。


整体来看,美国当前在半导体制造上的进展缓慢,未来能否取得预期成绩也处于未知状态。


再看欧盟,近几年全球芯片短缺,对欧盟成员国的发展影响严重,因此欧盟希望能够尽快实现芯片自由,大力发展欧洲停滞不前的半导体产业,为此欧盟委员会上个月提出了《欧洲芯片法案》,设定了5个目标以增强欧洲在半导体领域的地位。


加强欧洲在更小、更快的芯片方面的研究和技术领导地位;

制定一个框架,到2030年,将产能占全球市场的份额提高到20%;

建立和加强先进芯片设计、制造和封装方面的创新能力;

对全球半导体供应链有深入的了解;

解决技能短缺问题,吸引新的人才,并支持有技能的劳动力的出现。


市场分析机构Canalys认为,在上述五个目标中,欧盟将在制造业方面面临巨大困难,欧洲监管环境复杂,鲜少有厂商会在欧洲设立半导体制造基地,欧洲想吸引半导体厂商到当地建厂将耗资巨大,同时尽管整个欧盟均支持实施该法案,而仍需要单个成员国率先发起投资,这可能导致各国之间的恶意竞争,从而造成更大损失。


而且欧盟此前有过失败案例,早在2013年欧盟也宣布过同样的目标,并计划在2020年实现,然而结果是欧盟的半导体产业几乎没有任何进展,这次遇到同样问题的可能性很大。


给国产芯片产业发展带来的启示


与欧盟和美国类似,中国大陆在芯片制造方面也亟待发展。首先是工艺制程上的差距。中国大陆的芯片制造龙头厂商中芯国际与英特尔面临的情况比较接近,在先进制程工艺上与台积电、三星有差距,亟待突破。


目前台积电、三星等厂商已经量产5nm,3nm也将在今年到明年实现量产。而美国的英特尔正在攻克7nm,目前还没有投产,中芯国际目前量产的是14nm,7nm也还在重点研发中。


再就是人才缺乏,在芯片制造也方面,美国和中国都面临人才缺乏的问题,之前台积电计划在美国建厂,也担心美国先进制程工艺方面的人才不足。


当前美国的半导体产业全球领先,应该有足够的人才积累,而过去很多年,美国忽视芯片制造产业,这使得其在这方面的技术人才有所欠缺,这也就是为什么英特尔在投入大量资金追赶工艺、建设工厂之外,在未来10年还要投入资金进行高端技术人才培养。


相对来说,中国大陆比美国的人才欠缺更为严重,芯片的方方面面都离不开化学、物理等基础学科,需要科研人员数十年如一日的攻关,而在过去,国内在芯片人才教育方面没有给予足够重视,同时过去整个半导体产业的发展也没有得到足够重视,在这个领域获得实践的人才也少之又少,以至于到近几年意识到芯片产业重要性的时候,人才极度欠缺。


而人才不够就必然难以冲击高端制造,这是目前芯片各环节,包括芯片制造领域的硬伤,近来不少高校开始设立芯片相关专业,加强人才培养,同时具有一定技术积累的企业,也需要加入到人才培养中来,这样有助于培养实战型人才,如英特尔投入资金进行人才培养一样。


相比于美国和欧盟,国内在发展半导体产业,以及芯片制造方面,还存在来自美国的出口限制打压的问题,目前半导体制造离不开设备和材料,而国内在一些高端设备方面,比如光刻机、光刻胶等方面,严重依赖进口,而美国为了打压中国芯片产业发展,限制采用美国技术的设备出口到中国,这将影响国内芯片制造产业的更进一步。


因此对于中国来说,要想真正实现芯片自由,除了在芯片制造方面要不断投入之外,材料、设备等上游产业链环节的发展,也需要跟上。因此从全产业发展来看,国内的压力是比美国、欧盟等国家更大、更难的。


说起欧盟,在芯片制造上不具备优势,然而其掌握了一项关键技术,就是光刻机,这也让其有了扭住别人咽喉的武器,或许对于他们来说,集中力量发展自己的优势也是不错的选择。而对于国内的半导体产业来说却很难如此。


总结


综合来看,欧盟和美国都在大力发展芯片制造,然而困难重重,中国的芯片产业发展与之相比,存在的问题有类似,比如在先进工艺上的差距,在先进制造工艺人才上的欠缺,也有不同,比如国内没有像欧盟那样掌控全球芯片制造命脉的光刻机技术,也没有如美国一样在其他方面的深厚积累。


国内芯片产业如果要更强,必然从院校到企业都要加强人才培养,人才是芯片发展的关键,另外为了应对随时可能出现的打压,还要从材料、设备到制造都要投入精力。好在国内半导体近几年的投入和发展速度都非常快,阶段性地将能看到进步的成果。


来源:电子发烧友观察

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