全球首个，中国2纳米芯片工艺取得重大突破！"中国芯"正奋起直追

近年来，随着我国愈发重视对国产芯片的研发与制造，近日"中国芯"制造工艺又迎来一项重大突破！据快科技1月13日最新报道，继华为推出麒麟990 5G芯片之后，中国中科院成功研发出了生产2nm及以下芯片工艺所需要的新型晶体管——叠层垂直纳米环栅晶体管。据此，我国成为全球首个具有自对准栅极的叠层垂直纳米环栅晶体管的国家。

报道指出，为了打破日韩美等国芯片制造技术的垄断地位，我国早在2016年就开始着手对2nm芯片制程展开相关研究。

此前，国际先进芯片工艺的制造技术一直牢牢地掌握在美日韩等国手上。 不过今时不同往日，在我国企业多年厚积薄发的追赶下，目前，我国在先进半导体的制造工艺也产生了一众可以和欧美等企业匹敌的"种子选手"。

日前，国内最大的芯片制造商——中芯国际已经宣布，其14nm芯片顺利实现量产，接下来还将在7nm和5nm等先进制程上继续追赶。 此外，快科技报道指出，1月12日下午，中国上海华虹集团也透露，其14nm FinFET工艺也全线贯通，SRAM良率已达25%。

在看好国内芯片制造商的生产潜力下，《电子时报》消息指出，我国的"芯片大户"华为旗下海思半导体公司也在1月13日当天将其14nm芯片的制造订单交给了中芯国际。在此之前，华为海思的14nm芯片订单主要交给台积电在中国南京的12寸晶圆厂生产线完成。

数据显示，截至2019年12月，中国各地实施的大型半导体项目多达50个，总投资金额达到了2430亿美元（约合人民币1.7万亿元）。与此同时，我国的芯片设计企业数量已经达到近2000家，有统计数据指出，这些企业营收总和占全球芯片营收13%。不难想象，在众多中企的努力下，加上我国半导体市场的日益成熟，我国将有望对日韩美等国的半导体产业实现弯道超车。

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中国芯片高阶技术1年内“连下三城”！国内第二家公司自研28纳米

2018 年的中国半导体产业发展被形容为在敌人的隆隆炮火下匍匐前进，虽低调却始终有沉稳且惊喜的突破，如近期中芯国际的 14 纳米研发成功，以及长江存储提出惊艳国际的 Xtacking 技术，好消息是接二连三，而即将接下第三棒喜迎“芯”事的半导体大厂，将是上海华力微电子。这也是中国芯片产业 1 年内在高阶技术“连下三城”的重大进展。

上海华力微电子是华虹集团旗下的 12 寸晶圆厂，其低调投入 28 纳米工艺开发多年后，传出好消息，已获得联发科、上海复旦微采用 PloySion 和 HKMG 工艺技术，最快于年底问世，这将成为国内第二家成功自研 28 纳米技术的半导体大厂，仅次于中芯国际的脚步。

上海华力微电子是华虹集团旗下高端芯片工艺技术的生产重地，第一座 12 寸晶圆（华虹五厂）专注 55 / 40 纳米的成熟工艺技术，第二座 12 寸厂（华虹六厂）建于上海浦东新区康桥工业园，该项目总投资额约 387 亿人民币，今年五月才举行机台搬入仪式，宣示首台荷兰光刻机大厂 ASML 的 NXT 1980Di 光刻机到位。

根据公司规划，12 寸二厂设计为月产能 4 万片规模，将切入 28 纳米工艺技术，未来将进入更先进的 14 纳米工艺，该厂房计画年底前全数完成设备搬入、安装调试，以及实现流片。

事实上，华力微电子已经投入 28 纳米研发多年。这要回溯到 2014 年～ 2015 年期间，中国半导体厂兴起一股投入 28 纳米工艺制造的热潮，在当时， 28 纳米是相当高端的工艺水平，且台积电已量产多年，中国半导体厂要急起直追，唯有仰赖策略结盟的捷径来突围。

（图片来源：华力微电子官网）

当时，中芯国际在高端工艺研发上，向全球芯片巨头高通靠拢，更在 14 纳米FinFET 工艺上与高通、华为、比利时微电子imec结盟合作。

基于“选边站”的策略，当时的华力微欲投入 28 纳米技术的研发，遂找上与高通打得如火如荼的联发科合作，双方在 2015 年曾宣布 28 纳米的手机芯片顺利流片（tape -out），但之后进度是不了了之。

行业内人士透露，华力微宣布自主研发 28 纳米工艺的过程遇到不少挑战，为求寻求突破，2017 年向联电高薪挖角，“打包”一整支 28 纳米研发团队来协助作开发，经过多年的沉潜和整队，如今其 28 纳米技术有突破性的进展。

业界透露，华力微的 28 纳米技术最快可于年底前问世，目前已经有两家客户导入采用，分别为联发科和上海复旦微电子，其中，联发科是导入初阶的 PloySion 技术，而上海复旦微是采用高端的 HKMG 技术，来开发人工智能相关的芯片，有了重点客户的加持，这一次华力微在 28 纳米布局上，务求一网打尽！

根据规划，华力微的 28 纳米技术会先在一厂导入，待二厂于 2020 年量产后再转入该厂房，二厂也会成为未来华力微专攻高端技术 28 纳米/ 14 纳米的重点基地！

华力微电子的母公司华虹半导体隶属于国家“ 909 工程”，华虹在 2010 年成立华力微电子，是“ 909 工程”升级改造项目的主体，旗下第一座 12 寸厂单月产能约 3.5 万片，以 55 纳米、 40 纳米工艺为主，且同步布局 28 纳米技术。

华力微在半导体业界打响名声，源于 2013 年打入联发科供应链的消息传出，在业界一炮而红，初期是 55 纳米获联发科采用，当时传出华力微为了进入联发科供应链，几乎是咬着牙不赚钱接单，后来也逐渐成联发科在晶圆代工策略上的重点合作伙伴，双方合作更延伸至 28 纳米工艺上。

华力微在 28 纳米技术上的第二家客户是上海复旦微电子。复旦微电子的前身是上海复旦大学的“专用集成电路与系统国家重点实验室”，成立于 1998 年，目前是国内主要的智能卡芯片供应商。

上海复旦微电子与多家晶圆代工厂一直紧密合作，包括台积电、GlobalFoundries 等，与华力微将从 28 纳米开始携手！

国内半导体在这一波国产化的热潮下，朝芯片设计、制造、封测等多个环节掌握技术，这几年在政府政策大力支持下，12/8 寸厂是遍地开花，以各种形式存在，包括晶圆代工、存储、IDM、8 寸特色工艺等。

盘点目前的芯片制造战局，可提供 28 纳米以下高端工艺的半导体厂包括台积电南京 12 寸厂的 16 纳米工艺，中芯国际的 28 纳米和明年量产的 14 纳米工艺，再来，就则属华力微即将问世的 28 纳米工艺。

（图片来源：华力微电子官网）

因此，华力微的 28 纳米技术研发成功，对于国内芯片“国产化”的目标具有里程碑意义，更是国家重点企业的政策落实指标。

日前，上海市委书记李强等一行才实地视察华力微的 12 寸生产线，并指出，集成电路企业要进一步认识掌握核心关键技术的重要性和急迫性，把握历史际遇，做好企业长远规划，努力闯出集成电路发展新路。

当日也由华虹集团董事长张素心亲自进行工作汇报，之后更举行集成电路企业座谈会，探讨半导体产业发展态势。

国际半导体巨头英特尔、三星、台积电都积极朝 10 纳米、 7 纳米技术开发量产，但国内的工艺技术一直落后 2 个世代以上，该问题一直被诟病，直到中芯国际日前宣布 14 纳米 FinFET 研发成功，预计明年量产，而华力微在 28 纳米研发成功后，势必会朝 14 纳米发展，国内高端技术的空白逐渐填补上来。

然从实际层面思考，挤身 10、7 纳米技术之林，固然是高端技术实力的真实体现，但多数客户都需要 7 纳米技术吗？答案恐怕未必。

在一片追逐高端芯片技术的浪潮下，一直有不同声浪在反思。

以国内客户的需求来看，除了部分高端的人工智能芯片、虚拟货币芯片需要最先进的技术工艺，多数的芯片客户的需求仍以 40 纳米、28 纳米工艺为主，这两个工艺算是性价比高，且寿命极长的两个技术世代。

以 28 纳米工艺为例，台积电量产该技术将近十年，全球市占率仍维持在 70 %以上，是最赚钱的技术世代。

从今年起，台积电的 28 纳米工艺产能利用率不若以往的高，主要是因为部分客户转入 22 纳米、 16 纳米，导致 28 纳米产能出现空白，但以全球客户端需求的角度来看，28 纳米仍是长寿且性价比最高的技术工艺。

除了华力微旗下两座 12 寸厂外，华虹集团去年也宣布耗资 100 亿美元在无锡建立全新的 12 寸厂（华虹七厂），打造“超越摩尔定律”的特色工艺平台，生产汽车电子、非挥发性存储器、射频技术、高端电源管理技术等项目。

华虹集团在半导体成熟工艺、高端技术上呈现双头布局，经过多年研发，旗下华力微的 28 纳米工艺即将问世，且获得联发科、上海复旦微两家重量级的客户的相挺支持，进一步填补了国内半导体高端技术的空白。

而在芯片设计部份，則是有海思、紫光展锐、嘉南耘智等朝高端技术发展，受挫多年的制造端工艺更有中芯、华力微、长江存储等接连的突破， 2018 年是国内半导体产业最坏的一年，却也是最好的一年，在国际情势的巨浪滔天之际，芯片这一局，国内厂商已掌握历史的机遇，要朝国际赛事迈进！

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