中国在芯片方面到底落后几代?

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    -----中国在芯片方面到底落后几代?


中国崛起了。一夜之间人们欣高彩烈了。人们几乎忘记了什么叫差距。年轻一代甚至认为我们的技术跟人家平起平坐了。不把日韩当一回事了,也不把老美当回事了。我们要造大飞机了。什么技术对我们来说都不算什么了。真要是这么回事,那感情好呀。谁不希望自己的家乡好。
 
我们从芯片技术,来看看中国的差距。
 
Intel的总裁兼CEO Paul Otellini, 本月19号在San Diego北美最高阶的解决方案会上发表了INTEL的发展报告,揭示了INTEL的现状和未来。今天他就要乘飞机到北京,于26日宣布在中国的大型投资:在大连启动25亿美元的90nm 12英寸芯片制造厂。这个投资项目,不仅是英特尔在中国的最大笔投资,也是迄今中国最先进的半导体生产线投资。

对于中国来说,这无疑是最先进的生产线。但对于INTEL和美国来说,到底是不是先进的技术?美国政府限制先进半导体技术出口中国的国策难道变了吗?该项目为中国业界广泛关注。

1。 中国的低调

关于INTEL在大连投资的问题,是国家发改委官方网站3月13日首次披露的。说该项目获得了咱国家的批准。但14日又匆匆撤下了。3月15日,发改委新闻处解释为“消息是准确的。但涉及到美国民用高科技术的敏感问题。因业主的要求,只好把消息给撤下来了。”
 
中国的低调,引发了业界诸多猜测,为英特尔的大连项目蒙上一层神秘的面纱。由于美国高科技出口管控,不少跨国高科技企业在中国设厂时都受到限制,如果90nm技术得以进入中国,势必引起其他投资者后续跟进。

2。 英特尔大连项目的技术

可以明确地说,英特尔投建的是集成电路12寸芯片生产线。采用90nm技术,月产5.2万片的12英寸芯片。中国的消费市场月需40万至50万,只是十分之一内需的份额。主要产品为电脑CPU芯片组。项目总投资计划约25亿美金,资金全部由英特尔自筹。

迄今为止,美国官方仍然坚持巴黎管制条约,一般来说,只有低于西方两代的技术才可以放行进入中国。
 

3。 90nm技术,在不在开禁之列,算不算两代之外?就是大家要认识的关键了。

INTEL去年的CELERON和P4 D CPU用的就是90nm技术。AMD的现行CPU用的也是90nm技术。而INTEL去年下半年以来的Dual-Core和Core-2-Duo CPU用的则是65nm技术----Intel共有三家65nm技术厂在生产。相应地,AMD的第一个65nm技术生产线在今年初投入生产。

Intel为了保持它的优势,拉大和AMD的距离,从去年底开始建设三座45nm技术的晶圆厂: 美国的OREGON FAB, Arizona FAB和以色列。预计今年底或明年初部分投产。明年中后期所有的45nm生产线要全面运作。届时,Intel的所有Core-2-Quad CPU将全部由45nm制成技术完成。而AMD最多只有两条65nm生产线可运作,被远远抛出一代。现时INTEL占市场74%到78%。INTEL预计明年这时候,他的市场占有率可以返回到前年(2005)的82%水平。

如果现在大连项目能马上开工,预计最早2009年中或年底才能建成投产。届时,90nm技术已经是45nm技术两代以外的技术,应当不在美国管制之列。但现在的基建算不算偷跑,就看他的狡辩了。台湾芯片大老台积电董事长张忠谋认为,如果英特尔想在短期内于中国建立90nm的12英寸工厂,可能会遭到美国政府的反对。

英特尔在亚洲做芯片是有悠久历史的。286时代在Philipine,386时代在马来,486时代又在马来扩建,去年在印度和越南投建新厂。

英特尔在中国从来没有投资过芯片生产厂。只在成都有封装测试厂和二期扩建,以及与美光半导体的合资厂计划。现在要在中国投资芯片生产,当然引起海内外关注。尤其90nm技术仍受美国高科技出口管控。INTEL要想把它顺利进入中国,应当用的是时间相对差手法。先建基建,等到明年中45nm厂在美国和以色列生产了,再申请美国政府的90nm技术放行。

二是早点给中国政府一个甜点心,建不建,什么时候建,什么时候投产,对INTEL来说,应当是无所谓的。只要先达到以技术换中国市场的“承诺”再说。想想看,为什么中国区是AMD最红火的地方,中国政府是有意还是无意?你说,过去几年一直希望INTEL来设厂,而英特尔就是不给面子,不仅如此,还在中国的周围先设厂建线,你说,这是什么意思吗?!

现在INTEL要来设厂了,显然是对着中国市场的份额来的。当然,对中国无不好处,至少就业多了,还可以带动一大批相关企业的产生。对INTEL来说,有了中国政府的支持,可以扩大自己在中国的市场份额,相得益彰,INTEL何乐而不为?


4。 中国目前的芯片技术

目前中国有两座12英寸芯片生产厂,分别为中芯国际的130nm 12英寸和意法海力士的130nm 12英寸。总体来说,技术档次低,产业规模小,产业链不完善。

英特尔项目获得美国政府批准的可能性很大。一是大连厂生产的并非核心CPU,而只是芯片组,因此不涉及核心技术转移问题。二是,威盛,Nvidia,Sis, ATI, Serverwork, AMD等企业都能生产芯片组(CHIPSET)产品,90nm将马上从INTEL/AMD的生产线上退伍。三是,只是流水生产,而不是设计,中国人也看不到具体程控编码。四是,即使大连厂生产CPU,英特尔是谁呀,他自己设计,自己生产,自己管理,自己控制,外人能拿走吗?生产线是人家的,只是生产地点放在了中国,那技术能转移了吗?说不好听点,就是中国给INTEL免费圈地,技术、生产、产品全是人家的。

再说,芯片设计和生产也是两回事。中国的龙芯只是用美国的VERILOG软件画图,连架构都是用的美国MIPS,龙芯只是小学生“描红”,照着葫芦画了个瓢,描了个图纸而已,生产和监控都是由Hynix-法意半导体代工的。当然描图也不容易,但谈不上什么核心技术,更不能说是自主创新。骗骗老百姓和外行,拿点国家的xx计划的投资还行。核心技术,自主创新,老美看了都笑掉牙。
 
龙芯现在用的还是130nm制程技术---还是去年台湾刚"批"的(官司之后的结果)。按照最快每两年半一代,中国和美国的芯片技术至少差8年。加上技术产权的问题,在芯片方面,中国要想和老美平起平坐,至少是12年的差距。也就说,到了2018年中国要能把老美今年的45nm技术"引进"来,也是谢天谢地的大好事了。

中国现在电器生产用的还是180nm技术,甚至很多是250nm。无奈的是,这些技术,中国目前只能从二道贩子台湾、日本、韩国、以色列那里贩来一些人家不要了的三手四手技术。

更加残酷的现实是,中国目前连250nm技术都没有自主权,就是说连生产Pentium2 CPU的能自主生产权都没有。这就是我们和老美的差距。

如果INTEL能把90nm直接投到中国,不要说今年,即使2010年,那也算中国一大进步。至少中国不用再看台湾、日本、韩国这些二道贩子的脸色了。中国只要看一个牛人,老美的脸色就已经够受了。

我们爱面子。在这种残酷的现实面前,苏联老大哥早已低下了头。这是世界现实游戏。你不遵守这个规则,除非你喜欢用486上网,用486设计神六和登月飞船。或者就是奉行造船不如买船,买船不租船的懿旨。

相对软件业来讲,中国芯片企业更为堪虑。可以说,中国芯片企业被彻底的污染了。我们的这些高精端的微电子行业还处于婴儿阶段,与钢铁、石化、汽车等重工业的发展有着天壤之别。

请注意,这可不是芯片业界的不努力,而是国家长期投入不够。从90年代初开始,从上到下、从皇帝到学监,人人急功近利,不求长远的研发和发展----上海交大就是最典型的例子,---那不仅把老百姓的几个亿的血汗钱泡汤了,而且让中国贻误了至少7到10年的战机。这笔账,业界会算,人民也一定不会忘掉。中国所谓学术界一切看论文数,看所谓的科研成果报告,谁还会匍藜十年,不出论文,不提职称,而在实验室里没早没晚地去十年磨一剑?何况这是一个看不见的战线,要一个大集团军持久地协同作战才有希望的。你说,INTEL的R&D有多少技术人员?----两万多!两万人每天在研究那些哪怕你不认为是问题的问题,才成就了今天!

战略上要藐视敌人,战术上要重视敌人。这可是先帝的中肯教导。我们千万不要忘记了。我们只有不畏困难,不畏强权,同时脚踏实地,从小做起,从一点一滴做起,才能再造两弹一星的奇迹。

5. INTEL的未来
 
CEO PAUL在19日的会议上宣称,INTEL将于明年45nm技术生产厂全部投产后,立即开始筹建32nm技术的生产线。也就是说,INTEL已经具备了在新导体材料基础上的32nm技术(会议展示了这个新材料,名字让我给忘了)。他的多核CPU的CORE-结构计划,就要靠这种新材料和32nm技术来完成。PAUL预计,INTEL的32nm技术厂应当在2012年全线投产。

我们说纳米技术,指的就是16nm以下的技术。理论上早就不是问题。PAUL认为,INTEL的科学家正在研究16nm层次的导体材料和生产技术,预计10年内应当可以解决所有的实用问题。----做科研,国家级的,讲的是十年,十年就要开始磨剑。

在这里我借用一下Intel的最新口号:“Multiply Your Possibilities",努力吧,年轻的朋友!发挥你的聪明才智,我们要走的路还远着呢!


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补充:
 
1。

千万不要误解INTEL到中国设厂是为了节约成本。当然,成本是要考虑的因素。但在芯片制造业中,人力及后勤所占制造的成本不到10%。INTEL到中国设厂其实是为了交换中国的市场。

2。

成都的
8英寸芯片厂“成芯公司“本月底投产,6月底批量生产,委托中芯经营。估计年产值达人民币10亿元。

成芯是由成都政府控股的两家企业合资组建。经营团队则来自中芯国际在上海、北京、天津的晶圆厂。按照协议,中芯对成芯享有优先回购权。这种由地方政府进行前期投资,再由中芯国际回购的投资模式称为“成芯模式”。成芯和日本最大记忆体厂商尔必达签定了备忘录,尔必达将向成芯公司转让一条8英寸晶圆生产线,用于成芯的二期工程。

“成芯模式”在武汉也被复制。中芯与武汉市政府达成类似合作,投资一条12英寸晶圆项目,该项目一期预计投资逾100亿人民币。

重庆市目前正计划与茂德公司合作建一座8英寸晶圆厂。

目前国内晶圆制造主要集中在长三角和环渤海地区,聚集着6英寸以上的晶圆厂10余家。成都正致力打造中国集成电路产业的第三极,已形成年销售收入120亿元的规模。预计几年后,成都晶圆企业将增至3-5家,其周边的材料、设备等配套厂商也会聚集。成都的IC设计企业,已从2005年的11家增长到50余家,包括科胜讯、富士通、松翰科技、华微和长虹旗下的四川虹微等,主要从事网络通讯、智能家电、IC卡等消费类超大规模与大规模集成电路设计。

此外,英特尔、中芯国际、友尼森、瑞特克斯、美国芯源等半导体封装测试项目已相继在成都投产,封装测试厂的规模在国内仅次于上海及周边地区。

3.

不知道为什么中国要把芯片厂放到上海、天津、成都、大连这些人口密集区。芯片厂是材料污染源,应当到人少些的地方建厂才对呀。INTEL美国的厂一般都在偏远的州。

4。Intel今天开始发货: 50W Quad-Core Intel® Xeon® processors ----这是多么巨大的成就!在未来的15年,我们真的望尘莫及!

杨子 发表评论于
这是JZ提供的文章的摘要:

Intel Finds Success in Metal Gate/High-k Dielectric Stack

Abstract:

All metals are not created equal, and Intel researchers have found two — an n-type and p-type — that they say work perfectly with high-k gate dielectrics. This is an important milestone for the industry, which has been searching for an alternative to the traditional silicon dioxide gate dielectric and polysilicon gate electrode used in CMOS transistors
杨子 发表评论于

jz, 我得去看看你指点的文章。
咱可不懂半导体材料学,
jz 发表评论于
Thank you for sharing a lot of useful information.

by the way, couple of additions.

1) 45 nm technology uses Metal gate and high K materials. (http://www.reed-electronics.com/semiconductor/article/CA338240)

2) Intel's first 45nm fab is in Oregon, not 'Origan'.

杨子 发表评论于

谢谢827,改正了。
827 发表评论于
作者有一点说错了,130nm技术已经是早期Pentium4的制程,Pentium3的制程是180nm,Pentium2的制程是250nm,而早期Pentium的制程是350nm.大家只要用CPU-Z run 一下就知道了.286&386决没有用到130nm技术,特次更正一下.
杨子 发表评论于

我参观过中国的很多芯片和主板工厂,可以说,没有一部生产设备(Fab工厂制造芯片/主板的母机)是国产的。

制造芯片设备基本上都是美日欧进口的,Apply Material, KLA, ASML, NIKON, TEL.。。。。

当你走在那个车间,除了人员的黄面孔,一切似置身海外的工厂。
林贝卡 发表评论于
Very informative article.
馄饨侯 发表评论于
这是一篇引人深思的文章。从另一个角度看问题,中国在80年代卖到美国的东西是$1的东西,常见于dollar 商店;然后是10刀的东西,键盘,鼠标,衬衣之类,然后是100刀的东西,衣服,VCR 之类,再往后是1000刀的东西,TV,电脑,(许多还是代产的),现在开始有一万刀左右的东西,如汽车。但目前,十万刀的Made in China 的东西还不多见。而建一个fab,则是十到二十亿的价钱。
bellxing 发表评论于
差的太多,是事实,但我们能否在2018年赶上,我看悬.

i think 2118 maybe 2018-- daydreaming
四季如冬 发表评论于
不知道为什么中国要把芯片厂放到上海、天津、成都、大连这些人口密集区。芯片厂是材料污染源,应当到人少些的地方建厂才对呀。

---------靠海, 排污防便.
放长江源头?
yijibang 发表评论于
谢谢您的撰文报道。获益良多。
馄饨侯 发表评论于
除了fab,process, 中国的设备(equipment)也落后很多.整个fab 的设备基本上都是进口的。
woomaa 发表评论于
差的太多,是事实,但我们能否在2018年赶上,我看悬.
mjw 发表评论于
一剂清醒良药。
苏乡门地 发表评论于

想必上海、天津、成都、大连周边地区的产品设计,销售环境,市场流通渠道要是比人少的地区要成熟,发达,此外还有人力资源的质量因素。 环境污染因素从双方的首要利益出发,恐怕只得排在后面。

周末愉快!
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