中国微电子产业的面临真正危机:芯片生产和稀土开采在向美国转移



世界上最大、最强大、最高效的处理器。WSE-2的尺寸为220x220 mm - 生产一个这样的微电路需要整个300 mm硅晶圆。46 mm255芯片(大约是最大的GPUNvidia A56面积的2倍)拥有100万亿个晶体管。

几年前,人们经常听到有人说,西方国家据称非常依赖中国的高科技生产。这种观点是基于中国占世界芯片产量的80%。
但现在事情发生了变化。日本,美国和韩国正在其本土上扩大芯片的生产。可以说,这是一个控制打击,从长远来看不会给中国留下任何报复的机会。

日本已从该国的额外预算中拨款52亿美元,用于建设新的台积电工厂以及美光和Kioxia生产设施。美国参议院已拨款520亿美元用于发展该国的半导体制造业,英特尔目前正在亚利桑那州建造52号和62号工厂,这些工厂将于2024年投入运营,英特尔工厂,代表人类最高科技,内部相当科幻。此外,英特尔其新墨西哥州工厂的制造正在进行现代化改造,三星在德克萨斯州泰勒的制造工厂正在建设中。反过来,台积电芯片厂将建在凤凰城(亚利桑那州)。暂定在未来两年内,上市产能将全面投入运营,到2030年,美国将占据快速发展的世界微电子市场的至少30%(1997年为37%,现在是12%,这是由于台积电的转移生产,顺便说一句,其份额处于顶峰, 是30%的市场份额)。
这样下去:中国芯片每天都在失去市场,因为生产极其过时的产品,而美国一直并且仍然是半导体生产领域的主导力量之一。...
中国本身的情况如何?

2018年,中国不仅被剥夺了获得先进芯片生产技术的机会,而且在期待新一轮微电子演进时,实际上被推到了一边。
近年来,芯片生产巅峰是7纳米制程技术(中国没有收到其生产技术),但就在几天前,以台积电为代表的厂商启动了3纳米芯片的试生产。IBM在五月份推出了2纳米芯片的原型,现在,与三星一起,他们正在研究一种独特的VTFET晶体管垂直排列技术,该技术将来将允许克服1纳米障碍。
这些技术的出现具有独特的刺激性,因为它们将在美国完成并启动微电子行业新工厂的同时投入批量生产 - 也就是说,大约在2024-2025年。
可能,并非所有读者都明白芯片进化的含义是什么。
所谓生产能力就是芯片。智能武器系统直接取决于一个国家的计算能力,而计算能力又取决于芯片工艺技术的发展。技术过程的定性越高(以nm为单位),芯片就越紧凑和高效 - 它们越紧凑,尺寸越小智能武器就越可以生产。
现代反舰导弹和无人机具有大量的相似之处:它们可以独立搜索目标,按优先级选择并进行
攻击,这全靠AI芯片。
不能说中国总体上有机会以某种方式改变当前的战略形势,但现在可能根本没有机会了。

要知道,芯片制造和设计工艺80%的市场:蚀刻,离子注入,电化学沉积,晶圆验证和设计软件都掌握在美国公司手中。中国有能力独立生产的最现代化的芯片是55/40纳米。这甚至不是昨天 - 这是几年甚至几十年的滞后。
当然,中国正在控制局面——最近几个月,大量来自以前不为人知的公司推出的微电子元件的最新发展。中国芯片的真实情况是只能制造具有成熟工艺技术的芯片,如55nm。
然而,中国高科技产品的销售量自芯片封锁后实际上下降了一半(从6600亿美元跌至3500亿美元),这最好地证明了芯片决定一切。以前,中国芯片制造商只使用领先的制造设备,三星和英特尔等所有其他世界领先的芯片制造商。

对于中国来说,唯一能以某种方式留在高科技市场的机会就是收复宝岛,收回台积电。
台积电及岛上的相关厂商生产了世界上50%的微电子产品,要取代它大约需要7-10年的时间。
稀土元素
中国是用于制造芯片的稀土元素的世界主要供应商之一。多亏了这一点,中国开始与西方讨价还价,威胁要停止对美国,日本,韩国的供应。稀土对于商业和国防应用中使用的各种技术至关重要,包括电动汽车,太阳能电池板,光纤和高强度永磁体。
当然, 西方国家立即以一项计划作为回应,以取代中国的稀土供应。例如,美国能源部与通用原子公司、其欧洲子公司等一起开始在怀俄明州建造一座稀土加工厂。

这样,在未来5年内,整个世界微电子的整个生产将再次完全集中在美国及其最亲密的盟友手中。这将使西方国家能够完全控制最新技术的传播,限制其对手的军事潜力。
这在冷战期间已经观察到,当时苏联多年来一直试图从美国购买计算机(例如,苏联水文气象中心的CYBER 172计算机),只获得购买过时的机器的许可,这些机器不适合与具有重要战略意义的科学领域(核能,太空等)的工作相关的计算。
在美国和日本不生产芯片之前,中国芯片质量并不差,但价格明显较低。这就是占领国际市场的方式。日本本来是电子产品的领导者,由于日本经济奇迹消失,他们失去了领导地位。

不过也有人认为,中国微电子生产技术不一定就真的赶不上西方。中国领先于地球其他国家,不仅在经济上,而且在经济发展的步伐上。在这种情况下,说"中国正在失去芯片市场"是违背事实的。中国完全可以像搞两弹一星和航母一样,以举国之力,生产任何有竞争力的高科技产品。毕竟有成功的经验在那里。最近国际半导体协会发布消息,今年年底会有19座崭新的圆晶工厂登场,其中中国就占了16座,意味着中国的芯片会有一个井喷的产量期,而这些工厂投入正常使用,会大大缓解我们国内芯片短缺的困境!

芯片制造是国之重器,现在虽然外部压力巨大,不过也正是中国芯片发展最好的时候,中国正在坚定地向自给自足的路上迈进。
 
其他信息分享:
台湾积体电路制造股份有限公司,中文简称:台积电,英文简称:tsmc,属于半导体制造公司。成立于1987年,是全球第一家专业积体电路制造服务(晶圆代工foundry)企业,总部与主要工厂位于中国台湾的新竹市科学园区。
2017年,领域占有率56%。2018年一季度,合并营收85亿美元,同比增长6%,净利润30亿美元,同比增长2.5%,毛利率为50.3%,净利率为36.2%,其中10纳米晶圆出货量占据了总晶圆营收的19%。截止2018年4月19日,美股TSM,市值2174亿美元,静态市盈率19。 
2018年8月3日晚,台积电传出电脑系统遭到电脑病毒攻击,造成竹科晶圆12厂、中科晶圆15厂、南科晶圆14厂等主要厂区的机台停线等消息。台积电证实,系遭到病毒攻击,但并非外传遭黑客攻击。  8月4日,台积电向外界通报已找到解决方案。
2020年7月16日,在台积电二季度业绩说明会上,发言人在会上透露,未计划在9月14日之后为华为技术有限公司继续供货。而美国政府5月15日宣布的对华为限制新规于9月15日生效。2020年7月13日,台媒钜亨网曾报道,台积电已向美国政府递交意见书,希望能在华为禁令120天宽限期满之后,可继续为华为供货。 
2020年8月26日,台积电(南京)有限公司总经理罗镇球在2020世界半导体大会上表示,台积电的5纳米产品已经进入批量生产阶段,3纳米产品在2021年面世,并于2022年进入大批量生产。 
台湾积体电路制造股份有限公司,中文简称:台积电,英文简称:tsmc,属于半导体制造公司。成立于1987年,是全球第一家专业积体电路制造服务(晶圆代工foundry)企业,总部与主要工厂位于中国台湾的新竹市科学园区。
2017年,领域占有率56%。2018年一季度,合并营收85亿美元,同比增长6%,净利润30亿美元,同比增长2.5%,毛利率为50.3%,净利率为36.2%,其中10纳米晶圆出货量占据了总晶圆营收的19%。截止2018年4月19日,美股TSM,市值2174亿美元,静态市盈率19。
2018年8月3日晚,台积电传出电脑系统遭到电脑病毒攻击,造成竹科晶圆12厂、中科晶圆15厂、南科晶圆14厂等主要厂区的机台停线等消息。台积电证实,系遭到病毒攻击,但并非外传遭黑客攻击。8月4日,台积电向外界通报已找到解决方案。
2020年7月16日,在台积电二季度业绩说明会上,发言人在会上透露,未计划在9月14日之后为华为技术有限公司继续供货。而美国政府5月15日宣布的对华为限制新规于9月15日生效。2020年7月13日,台媒钜亨网曾报道,台积电已向美国政府递交意见书,希望能在华为禁令120天宽限期满之后,可继续为华为供货。
2020年8月26日,台积电(南京)有限公司总经理罗镇球在2020世界半导体大会上表示,台积电的5纳米产品已经进入批量生产阶段,3纳米产品在2021年面世,并于2022年进入大批量生产。
发展历史
 
1987年,张忠谋创立台积电,几乎没有人看好。但张忠谋发现的,是一个巨大的商机。在当时,全世界半导体企业都是一样的商业模式。Intel,三星等巨头自己设计芯片,在自有的晶圆厂生产,并且自己完成芯片测试与封装——全能而且无可匹敌。而张忠谋开创了晶圆代工(foundry)模式,“我的公司不生产自己的产品,只为半导体设计公司制造产品。”这在当时是一件不可想象的事情,因为那时还没有独立的半导体设计公司。
截至2017年3月20日,台积电市值超Intel成全球第一半导体企业。
2018年6月5日,董事长张忠谋宣告正式退休。
2018年7月19日,全球同步《财富》世界500强排行榜发布,台湾积体电路制造股份有限公司排名368位。
2018年12月,世界品牌实验室发布《2018世界品牌500强》榜单,台积电排名第499。 2019年,台积电Q1季度营收71亿美元,同比下滑了16%。整体行业排名第三名。
2019年7月,日本宣布限制三种半导体材料,台积电未雨绸缪,也开始排查供应链风险,成立了由晶圆厂、资产管理、风险管理及质量管理等单位组成的小组,首先协助台积电的供应商就潜在的风险制定运营可持续计划,提升供应链的抗风险能力。
2019年10月,在福布斯全球数字经济100强榜排第19位。
2021年上半年,台积电宣布在此后三年内投资1000亿美元提高芯片产能,应对市场对新工艺日益增长的需求。10月,台积电竹南厂正进入试机阶段。
股份构成
 
荷兰飞利浦公司持股14%,中国台湾当局“行政院”持股12%。
                            台积电
2002年,由于全球的业务量增加,台积公司是第一家进入半导体产业前十名的晶圆代工公司,其排名为第九名。台积公司预期在未来的数年内,这个趋势会持续的攀升。
除了致力于本业,台积公司亦不忘企业公民的社会责任,常积极参与社会服务,并透过公司治理,致力维护与投资人的关系。台积公司立基台湾,客户服务与业务代表的据点包括上海、新竹、日本横滨、荷兰阿姆斯特丹、美国加州的圣荷西及橘郡、德州奥斯汀,以及波士顿等地。台积公司股票在中国台湾证券交易所挂牌上市。其股票凭证同时也在美国纽约证券交易所挂牌上市,以TSM为代号。
2010年中,台积公司为全球四百多个客户提供服务,生产超过七千多种的芯片,被广泛地运用在计算机产品、通讯产品与消费类电子产品等多样应用领域。2011年,台积公司所拥有及管理的产能预计达到1360万片八吋约当晶圆。
台积公司2010年全年营收为新台币4195.4亿元,再次缔造新高纪录。台积公司的全球总部位于中国台湾新竹市科学园区,在北美、欧洲、日本、中国大陆、韩国、印度等地均设有子公司或办事处,提供全球客户实时的业务和技术服务。
社会责任
台积电2014年9月27日在高雄市三信家商举办餐会,并邀请参与气爆重建项目的4家协力厂、20家参与企业以及接受公司修缮民宅的462位居民参加,台积电志工社社长张淑芬说:“从气爆当时的不舍、感伤与震撼,在经过协助灾区重建过程,今天则是感触良多、内心充满感谢。”
张淑芬中午到灾区施工现场关心工程进度,沿途受到灾区住民的欢迎及感谢。在餐会上,张淑芬对来参加餐会的居民说,气爆后台积电到现场勘察后,决定要造桥铺路建议第2天就获台积电主管通过,董事长张忠谋也说经费无上限,尽力去做,有长官支持就没有障碍。同时,在台积电成立救灾平台后陆续有很多企业加入,因此她强调,荣誉是属于大家的不是台积电。
台积电在第1天决定要协助灾区后,第2天马上与高雄市政府连络,第3天大型机器就开进现场施工,第4天就开工了。台积电自2014年8月5日进驻高雄气爆现场,在公司与协力厂商快速且合作之下,已为当地完成道路钢板桩施作570公尺,临时道路铺设4576公尺,搭建临时便桥5座。此次重建经费预计8000万元,其中台积电出资4000万元,包括台积电内部的i公益平台出资1500万元、鸿海集出资1000万元以及SEMI会员和其他企业出资3000万元。
行业竞争
 
被英特尔挑战
据国外媒体报道,像硅谷大多数芯片专业设计公司一样,Altera一直坚持一个可信的方案:在国内设计芯片,在亚洲生产芯片。对这家位于圣何塞(加州)销售电话设备芯片的公司来说,这就意味着要将芯片生产外包给台积电,其尖端芯片制造工厂可为客户节省资金,因为如果客户要自己建造同样的工厂至少需要投入40亿美元。
芯片代工行业规模每年达到393亿美元,台积电是其中领先的公司,每销售一部智能手机其可获得7美元。但2013年2月下旬,Altera宣布将其先进芯片订单给了英特尔,传统上英特尔只专注自己生产微处理器而不是为其他公司代工。随着PC销售低迷,这家全球最大的芯片制造商为其过剩的产能寻找新的出路。英特尔代工业务副总裁苏尼特·里克希(Sunit Rikhi)表示,赢得Altera的业务“极大地提高了我们团队的信心”。
英特尔还与小的设计公司如Tabula和Achronix半导体签署合同。2位未被授权公开披露的消息人士称,英特尔为思科系统生产芯片。这些胜利只是英特尔为与台积电和其他代工厂争夺更大的客户——苹果,所做的热身。中国香港汇丰银行的分析师史蒂文·佩拉约(Steven Pelayo)称,IC Insights的数据显示,这家iPhone制造商从三星电子购买了39亿美元定制芯片,苹果希望扩大芯片采购来源,避免让其竞争对手变得更强。
佩拉约称,台积电有着先到优势,因为其在采用苹果需要的先进技术生产芯片上是领先者,尤其是移动芯片。他估计年底台积电获得约三分之一的苹果芯片订单,1年后可获得50%的订单。在尺寸减少1半的下一代芯片上,英特尔会有更大的机会。至于全球第三大代工商和最大的智能手机制造商三星,已经在努力扩大客户,以防苹果订单的减少。佩拉约称,其手机业务(使其成为最大的零部件采购商),在获得芯片制造商的订单上起到作用,“这有点像你给我好处,我也不会亏待你”。
随着芯片制造商之间的竞争加剧,尚不清楚英特尔能获得多少新客户。很多更大些的芯片设计公司不与台积电竞争,但与英特尔争夺设计合同,这限制了这家位于圣克拉拉(加州)芯片制造商的空间。Ji Asia分析师史蒂夫·迈尔斯(Steve Myers)表示:“我预计英伟达或高通或博通可能会寻找与英特尔合作的机会,但台积电客户群很大一部分不一定会对英特尔感兴趣”。
英特尔潜在的客户也需要这家美国芯片制造商保证长期致力于代工业务。台积电长期以来一直为外包客户服务,但英特尔没有。Bloomberg Industries分析师阿南德·斯里尼瓦桑(AnandSrinivasan)称,当谈到超越其核心芯片市场时,英特尔已“试过多次,而且可以肯定没有成功”。过去10年该公司投入了数十亿美元开发手机芯片,但截至2012年底,占不到1%的市场。
英特尔的里克希承认,要赢得大多数代工客户依然有很长的路。Altera的合同“只是一张纸上的签名。我们需要将其转变为领先的芯片”。
荣誉评鉴
 
2006  获中国台湾经济事务主管部门产业科技发展奖之卓越创新成就奖。 连续十年获选为天下杂志之最佳声望标杆企业。
2005 全球科技100强第68名(美国商业周刊)。 全球500大139名(伦敦金融时报)。 亚洲最佳公司,管理最佳公司第一名、最佳公司治理第一名、最佳投资人关系第一名。
2004  张董事长获选为亚洲25位最具影响力的企业家之一( Fortune Magazine )。TSMC获得台湾最佳公司治理奖 ( Asia money )。
2003  名列“2003亚洲最佳雇主”TOP20,为排行榜上唯一的集成电路制造商,同时也是唯一连续两年荣登“台湾最佳雇主”的企业 (Finance Asia )
2002 名列美国福布斯(Forbes)杂志全世界A榜四百大公司之一,并特别指出TSMC为亚洲公司中公司管理罕见得分很高的公司之一。张忠谋董事长连续三年获选台湾天下杂志最佳企业CEO,被推崇为“现代高科技企业的典范”。 荣获国际电机电子工程师学会(IEEE)颁发2002年企业创新奖。
2001  连续六年荣获亚洲货币杂志(Asia Money)台湾最佳管理企业第一名、最佳法人关系第一名、最佳企业策略、最佳公司治理。
2000 名列美国商业周刊(Business Week)全球一百大最佳科技公司排行第五名,2000年全球二百大新兴市场企业排行第二名。 台湾Career杂志调查出台积电为“大学生最爱的100家民营企业”,台积电已连续5年夺得台湾天下杂志标竿企业第一名殊荣。
龙芯.国产CPU,于2002年09月29日研制成功。由中国科学院计算技术所授权的北京神州龙芯集成电路设计公司研发,前期批量样品由台积电生产。
 
2018年
2018年12月,世界品牌实验室发布《2018世界品牌500强》榜单,台积电排名第499。
2019年
2019年7月,《财富》世界500强排行榜发布,台湾积体电路制造股份有限公司位列363位。
2019年7月22日,台积公司以12043.9(百万美元)的利润,荣获2019年世界500强最赚钱的50家公司第39名。
2019年8月,美国知识产权所有者协会(IPO)公布了2018年美国实用新型专利授予机构的300强名单,台积电名列第8。
2020年
2020年1月,2020年全球最具价值500大品牌榜发布,台积电排名第218位。
2020年5月10日,“2020中国品牌500强”排行榜发布,台积电排名第80位。 
2020年5月13日,台积电名列2020福布斯全球企业2000强榜第108位。
2020年8月10日,台积公司(TAIWAN SEMICONDUCTORMANUFACTURING)名列2020年《财富》世界500强排行榜第362位。
2021年
2021年5月,台积电位列“2021福布斯全球企业2000强”第66位。
相关报道
台积电30亿美元在南京建厂
台积电日前宣布与南京市政府签订投资协议书,斥资30亿美元在南京市成立百分之百控股的台积电(南京)有限公司,下设一座12吋晶圆厂以及一个设计服务中心。
台积电在南京建立的12吋晶圆厂位于浦口经济开发区,规划月产能为2万片12吋晶圆,预计于2018年下半年开始生产16纳米制程。台积电已于去年开始量产16纳米制程,目前占有全球14/16纳米晶圆一半以上的市场,预计今年在16纳米制程市场的占有率还会大幅增加。
目前台积电在大陆拥有超过100个以上的客户。台积电董事长张忠谋表示,近年来大陆半导体市场成长迅速,台积电在南京市设立12吋晶圆厂与设计服务中心就是为了就近协助客户并进一步增加商机。
业内分析人士认为,全球半导体行业去库存已经在今年第一季度接近尾声,预计第二季度景气度开始升温,而台积电的营运指标在半导体行业继续处于领先位置,预估台积电今年运营收入增长5%至10%,好于整体半导体产业2%的增长。
台积电抢下苹果A10全部代工
iPhone 6S A9处理器上闹出的代工门事件,让苹果很是无语,对于接下来的A10,他们一定杜绝同样的事情发生,那就全部交给台积电了?
中国台湾媒体称,苹果悄悄与台积电达成共识,即用于iPhone7上的A10处理器全部由后者来代工,依然是基于16nm工艺制程。
2018年8月3日晚,台积电传出电脑系统遭到电脑病毒攻击,造成竹科晶圆12厂、中科晶圆15厂、南科晶圆14厂等主要厂区的机台停线等消息。台积电证实,系遭到病毒攻击,但并非外传遭黑客攻击。8月4日下午,台积电向外界通报了具体经过。该公司称,“台积公司于8月3日傍晚部分机台受到病毒感染,非如外传之遭受骇客攻击,台积公司已经控制此病毒感染范围,同时找到解决方案,受影响机台正逐步恢复生产。受病毒感染的程度因工厂而异,部分工厂在短时间内已恢复正常,其余工厂预计在一天内恢复正常。”
2019年8月13日,中国台湾地区半导体制造商台积电(TSM.US)今日公布了7月营收报告。报告显示,台积电2019年7月合并营收约为新台币847亿5,800万元(约合人民币191亿元),较上月减少了1.3%,较去年同期增加了14.0%。累计2019年1至7月营收约为新台币5,444亿6,100万元,较去年同期减少了2.0%。
2019年10月9日,台积电(TSM.US)公布了其9月份营业收入报告,数据显示,台积电2019年9月的营收约为1021.7亿新台币,环比下降3.7%,同比增长7.6%。2019年1月至9月的总收入为7527.5亿新台币,同比增长1.5%。
2019年12月10日,据最新文件披露,台积电(TSM.US)今年11月营收为新台币1078.84亿元(约合人民币249亿元),同比增长9.7%,环比增长1.7%。数据显示,台积电今年1至11月累计营收约为新台币9666.7亿元,同比增长2.7%。
5纳米产品已进入批量生产
2020年8月26日,台积电(南京)有限公司总经理罗镇球在2020世界半导体大会上表示,台积电的5纳米产品已经进入批量生产阶段,3纳米产品在2021年面世,并于2022年进入大批量生产。
罗镇球介绍,台积电的7纳米产品目前进入了第三年的量产期,有140个以上的产品做批量生产,预计2020年底超过200个。除7纳米产品外,台积电还做了N7+,即7纳米产品的强小化,包括6纳米产品。
罗镇球表示,台积电的3纳米产品、2纳米产品、1纳米产品的研发都没有什么太大问题。其中,3纳米产品在性能上可以再提升10%-15%,功耗上可以再降低25%-30%。
2021年5月,台积电官宣两个消息:第一个消息,芯片制造技术已经全球领先的台积电,其正式宣布加入美国半导体联盟;第二个消息,台积电在1nm芯片方面取得重大进展。IBM公布了2nm技术路线,让人倍感振奋。虽然摩尔定律速度放缓,但硅晶片微缩的前景依然广阔。
企业事件
 
2020年3月18日,台积电在当天发布消息称,该公司一名员工被确诊感染了新冠病毒,目前这名员工已经住院治疗,30名接触者也开始进行14天居家隔离。
台积电强调员工被确诊新冠一事“不会影响公司营运”,并表示扩大办公区消毒范围,针对员工工作场所和公共区域进行加强消毒。此外,台积电还决定启动“分组办公”营运模式,并要求台湾地区员工在参加会议、训练或身处公共区域期间一律全程佩戴口罩。
2020年7月16日,在台积电二季度业绩说明会上,其透露,未计划在9月14日之后为华为技术有限公司继续供货。2020年7月13日,台媒钜亨网曾报道,台积电已向美国政府递交意见书,希望能在华为禁令120天宽限期满之后,可继续为华为供货。
2020年12月,前台积电营运长蒋尚义已正式加入中芯国际,日前台积电也正面回应了此事。台积电董事长刘德音表示:“对蒋尚义的选择表示尊重”。“基本上尚义也是我们的老同事了,尊重他个人的决定、他要去哪里是个人本来的权利。”


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