近日,华为"塔山计划"被一自媒体曝光,华为因遭受制裁使台积电等无法为华为代工,导致华为海思芯片无法生产,华为已在内部启动"塔山计划"并提出明确的战略目标。 这位大V曝光的塔山计划 据这位曝光大V称,华为已经开始与相关企业合作,准备建设一条完全没有美国技术的45nm的芯片生产线,预计年内建成,同时还在探索合作建立28nm的自主技术芯片生产线。 华为"塔山计划"的内部文件中,首批16家相关企业包括:上海微电子、芯源微、盛美、北方华创、中微公司、沈阳拓荆、中科仪、成都南科、华海清科、北京中科信、上海凯世通(万业企业)、中科飞测、上海睿励、精测电子、科益虹源、中科晶源。 然而,当记者求证真伪时,北方华创、精测电子、芯源微等公司均表示:尚不了解所谓"塔山计划"的相关消息,也未接到相关通知。 芯源微甚至在12日晚,发布风险提示公告,公司目前日常经营情况正常,未发生重大变化,不存在应披露而未披露的重大事项。 晶圆加工 于是我们对该自媒体大V所说的,华为年底前能建立完全没有美国技术的45nm的芯片生产线,进行了探究。 对于开设45nm晶圆厂,资金、设备、人才缺一不可。华为唯一不缺的就是钱,但是设备和人才这就难说了。1、跳不过美国的设备 晶圆制造两大流程 在晶圆制造过程中,按照工艺流程来说,它分两部分,即前段(Front End)和后段(Back End)工序,芯片的制造过程可大概分为: 1、晶圆处理工序(Wafer Fabrication):在晶圆上完成数层元件和电路的制作,形成一粒粒的晶粒; 2、晶圆针测工序(Wafer Probe):使用针测仪(Probe)对每个晶粒检测电气特性,将不合格的晶粒标记,再将一整片的硅片切割,分割成一颗颗单独的晶粒。 3、构装工序(Packaging):将晶粒封装到芯片基座上,并连接外连针脚,形成一个个我们能看到的芯片;而焊线机(Wire Bonder)则是半导体后道封装工序的关键设备,用于完成芯片上焊点与引线框架上焊点的连接,实现芯片内部电路与外部电路的连通。 Wire bonder按工艺可分为铝线机、金线机和铜线机,分别对应焊接不同功率的芯片。 目前,视觉引导技术实现了芯片引线框架焊点的高效定位引导功能 4、测试工序(Initial Test and Final Test):经过一般电器测试合格的产品被标注规格、型号及出厂日期等标签并即可出厂。 其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段工序(前道),构装工序、测试工序为后段工序(后道)。 芯片制造 一位从事芯片制造多年的专家这么说:如果单从生产设备层面来说,勉强有可能,华为有钱确实可以买到;而如果从各种材料和零部件的基础层,基本不可能。 二、高纯度靶材 上面说到,在晶圆处理工序需要在硅片上构建元件和电路,而这些电路都是通过将高纯度的金属靶材通过溅射的方式构建的。 可以这么说,溅射靶材是半导体晶圆制造环节核心的超高难度材料,一般溅射靶材的要求纯度要在5N(99.999%)以上。 全球溅射靶材研制和生产主要集中在美国、日本少数几家公司手中,产业集中度相当高。 以霍尼韦尔(美国)、日矿金属(日本)、东曹(日本)等为代表的溅射靶材生产商占据全球绝大部分市场份额。 国内的溅射靶材市场起步较晚,受制于技术、资金和人才,基本处于规模小、技术低、布局分散的状态,主要在低端产品领域进行竞争。 国内最大的半导体芯片用溅射靶材生产商是江丰电子,其主要产品为各种高纯溅射靶材,包括铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等。 芯片制造 尤其可见,晶圆制造的背后是一条庞大的技术、人力、材料和零部件供应链,要想完全没有美国的技术掺入,目前大多数科技公司都离不开美国的相关的技术支持,不管是ARM、三星,还是最先进的光刻机,都拥有大量的美国相关技术授权。 仅从半导体制造全球前五大设备厂商来看,美国应用材料(AMA)公司以17.72%市场份额排名第一,美国泛林集团(Lam Research,)以13.4%的市场份额排名第四,美国科磊(KLA-Tencor)以5.19%的份额排名第五,三家合计占了全球36.31%的市场份额。 而AMA、Lam Research、KLA-Tencor和Teradyne覆盖了除光刻机、涂胶显影设备之外的绝大多数半导体设备。 芯片制造测试台 在2019年前十五大半导体设备厂商的排名当中,还有八家是来自日本的半导体厂商,而它们和美国也有千丝万缕的联系。 晶圆产线设备涉及上百种,如果做一个从底层就隔离美国技术,不要说金钱成本华为掏不起,时间成本上也是华为根本无法负担的。 2、人才从哪找? 开设晶圆厂,设备还好说点,而最紧缺的应该是技术储备,需要大量熟练有经验的工艺研发、设备、产线管理工程师队伍。华为究竟要从哪里去弄一堆熟练的产线工程师,这难度比买设备还高。 现实情况是,中国大学毕业的半导体相关专业的本科毕业生每年年薪才3~4万,毕业后就业能涉及到半导体制造的不足20%,能干3年的更少。 就算中芯国际这样的大厂,也有很多人转行去做其他的事情了,毕竟是在上海,这点钱不提买房了,要养家都危险。在半导体行业中属于垫底的存在,而对于从知名实验室跳槽而来的博士研发人员,开出的年薪资也不到30万,这一薪资仅相当于台积电的二分之一甚至十分之一。 所以,中芯国际一年的离职率在20%以上,它也被行业人士称为"血汗工厂"。 中芯国际人才流失率 根据SMIC公布的"2018年企业社会责任报告"显示:2018年SMIC的员工流失率为22%,是整个行业平均水平的1.3倍,其中30岁以下员工的流失率最高,占比高达79.3%。 而上海、北京、深圳的员工流失率位居前三,别分为52.2、25.7%、11.7%, 一没有设备、二没有人才,华为凭什么年底前投产完全没有美国技术的45nm的芯片生产线。 显然,这位自媒体曝光的华为"塔山计划"本身是无法实现的。而蹊跷的是,最早发布该消息的博主已经删除了"塔山计划"相关微博。 并且,华为海思相关人士否认了该消息,称内部没听说"塔山计划",周围同事均表示不知情。 这件事告诉我们,凡事要从客观角度出发,就问题解决问题,不能着急于盲目试图破坏半导体行业发展规律。更不要被这些所谓的自媒体大V带了节奏!