本文将对芯片按照工艺进行分类,阐述成熟芯片与先进芯片的概念,重点讲述中国在成熟芯片产能方面的发展情况,以及这种发展对全球芯片供应格局可能产生的影响。
按照行业的普遍分类方式,28nm及以上工艺制造的芯片,无论是28nm,还是1000nm,都被统称为成熟芯片。这里所说的成熟芯片涵盖范围广泛,不仅仅包含逻辑芯片,像存储芯片等也包括在内,只要是采用28nm及以上工艺制造的芯片,都属于成熟芯片范畴。与之相对的是,28nm以下工艺制造的芯片被视为先进芯片,同样的,这里面包括各种逻辑芯片、存储芯片等多种类型的芯片。尽管像台积电这样的企业,已经将先进工艺发展到3nm,并且即将迈入2nm的进程,但实际上成熟工艺也有着不可忽视的重要性。从全球芯片的制造情况来看,目前超过75%的芯片都是采用成熟工艺制造的。真正需要用到先进工艺的芯片种类并不多,主要集中在诸如CPU、GPU、Soc等较为先进的芯片类型上。而大多数常见的芯片,像是传感器、驱动芯片、MCU等,采用成熟芯片就足以满足需求。
近年来,在中国,虽然在先进工艺方面不断有突破成果出现,但是大家心里都明白,芯片产能的主要扩张方向还是成熟芯片。像晶合集成、华虹等企业,由于自身技术水平达不到先进工艺的标准,所以只能专注于成熟芯片的制造。而中芯国际虽然具备先进芯片制造技术,但是其先进芯片的产能规模并不大,并且由于受到芯片制造设备的限制,其扩产的重点也是放在成熟芯片方面。
正是基于上述种种原因,中国的成熟芯片产能正在不断增大。根据美国SIA(半导体协会)的数据,在2023年时,中国成熟芯片在全球产能中所占的比例已经达到了33%左右,到了2024年,这一比例更是超过了35%。而在2015年时,这一比例仅仅只有19%左右。这就意味着在过去的8年时间里,中国成熟芯片的产能近乎翻倍增长。相对应地,在2015 - 2023年期间,其他国家和地区的成熟芯片产能占比出现了下滑的情况。日本从19%下降到15%,欧洲从15%下降到14%,美国从14%下降到12%。几乎只有中国的成熟芯片产能占比在增长,其他国家和地区都呈现出下滑的趋势。
美国SIA的分析报告指出,目前中国晶圆的价格相较于全球主要竞争对手低了大约10%。所以,在未来的三到五年里,中国在成熟芯片方面的产能和市场份额还将持续增加。预计在未来,成熟芯片制造可能会有高达50%的比例集中在中国。这一情况将会使美国的芯片供应面临风险,甚至可能会对中国产生依赖,毕竟美国也同样需要制造大量的成熟芯片,而其自身的产能又非常低,在竞争中难以与中国厂商抗衡。
本文总结了芯片按照工艺的分类,包括成熟芯片和先进芯片的概念界定。重点论述了中国成熟芯片产能不断增长的现状,从企业的技术能力和扩产方向等多方面分析了增长的原因。通过与其他国家和地区的数据对比,展现了中国成熟芯片产能在全球格局中的变化,并且指出这种变化可能会对美国芯片供应产生风险,使美国可能依赖中国成熟芯片产能。
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