8月7日,内地晶圆龙头中芯国际发布业绩报告,2025年上半年实现营业收入44.6亿美元,约合320亿人民币,而全球晶圆龙头台积电上半年实现营收17730亿新台币,约合4258亿元。
二者业绩相差12倍!
业绩如此悬殊,背后是什么原因呢?
台积电是全球领先晶圆代工企业,全球市场份额占比67%以上,其中10nm以下份额高达92%,3nm以下几乎全部垄断。
台积电凭借先进制造技术、EUV光刻机主打10nm以下芯片代工,2025年第二季度业绩中,7nm以下工艺营收占比74%,其中7nm占比15%、5nm占比36%、3nm占比24%。
先进工艺价格高,利润大,这就是台积电营收、利润高出数倍的主要原因。
中芯国际方面,晶圆代工收入中,消费电子占比41%、智能手机占比25.2%、计算机与平板占比15%、工业与汽车占比10.6%、互联与可穿戴8.2%。
据头豹研究院报告,公司已经实现14nm量产、7nm小规模量产,并向5nm发起挑战。
先进工艺虽有但占比较低,主要还是成熟工艺营收,因此在营收、利润方面较低。
不过中芯国际目前已经是全球排名第三的晶圆代工企业了,仅次于台积电、三星。
深层原因就是中芯国际缺少核心设备EUV光刻机。
中芯国际被卡在7nm的原因就是因为缺少EUV光刻机,而EUV光刻机是7nm以下芯片制造工艺必需的尖端设备。
EUV光刻机被荷兰ASML全部垄断,根据《瓦森纳条约》、美日荷半导体设备协定,中国内地企业几乎无法买到EUV光刻机,即便是二手的,甚至是部分零部件。
EUV光刻机是极为精密的大型设备,10万个精密零部件、4000多个精密轴承、3000多条线缆、2公里管线,光是供应商就有上千家。
德国通快提供了大型激光器、蔡司提供了先进的光学镜片;法国公司提供了精密轴承;日本企业提供给了EUV光刻胶;EUV技术由英特尔和美国政府牵头成立的EUV LLC联盟研发出来的。
荷兰ASML提供的技术并不多,不过分的说它就是一家大型的组装厂。
一项关于EUV光刻机专利申请的研究显示:早期EUV光刻机专利被EUV LLC联盟垄断,该联盟汇集了英特尔、AMD、IBM、摩托罗拉等顶尖企业。2000年-2022年,日本申请量占据榜首,为45.5%;美国排在第二,为30.27%;德国8.75%,排在第三。中国大陆占比3.54%,荷兰占比2.63%。
这就是我们现在面临的真实情况,尽管我们的制造业今非昔比,取得了巨大的成就,但是因为专利方面的限制,国产EUV光刻机研发并不容易。
EUV光源、EUV掩模、EUV透镜、EUV校准和检测,几乎每一个都是“硬骨头”,幸运的是这些“硬骨头”在不断地努力下,已经开始慢慢变软。
中科院研究所、多所高校、华为、上海微电子、蓝英装备、福晶科技等等在各自的领域有了很大进展。
而在此之前,国产芯片需要两手准备:一方面要拿下更多成熟工艺芯片市场,另一方面要做出7nm芯片,确保特定场景的需求。
研究机构数据显示:2024年中国芯片在成熟工艺的份额为37%,排在第二位,预计到2030年,将提升至47%,成为全球最大的成熟工艺芯片制造基地。
国内晶圆企业,中芯国际、华虹半导体、晶合集成等纷纷斥资筹建晶圆代工厂,扩大成熟工艺的优势。
最难能可贵的是,国产芯片在打压限制下,已经初步实现了成熟工艺的完整产业链。
EDA工具方面:华大九天实现了14nm以上全部工具,部分工具达到5nm,概伦电子、华为也在该领域取得不错的成绩。
芯片设计方面:华为海思、阿里平头哥、紫光、寒武纪、海光等,设计出了领先的手机SoC、AI芯片、5G芯片、CPU等。
芯片制造方面:中芯国际、华虹半导体都达到或超过了14nm技术。
芯片封测方面:长电科技已经实现了3nm芯片封装,成熟工艺更是轻车熟路。
即便是在最落后的半导体设备方面,我们也跑通了九大核心设备:光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、涂胶显影机、化学机械抛光机、清洗设备、封装设备、测量设备。
半导体材料方面,硅片、光刻胶、各类十几、电子特气等也实现了国产化。
这也是为什么长江存储,要在今年下半年启动首条纯国产生产线的原因,届时将开创芯片领域的先河。
用DUV光刻机造出高端芯片
在海外,7nm以下的芯片基本都采用EUV光刻机,但是国内晶圆厂没有EUV光刻机,只能使用DUV光刻机和芯片堆叠技术。
设备落后的情况下,会导致制造工艺复杂,良品率过低,不过我们的科研人员在不断的尝试,改进工艺下,逐渐解决了这些问题。
麒麟系、昇腾系芯片均出现了迭代产品,这说明在西方国家设备、技术禁运下,国产芯片依然在发展,在突破,封锁、禁运只会让国产芯片更有韧性,自主性更高。
未来,随着EUV技术的突破,中国芯片将会迎来更快速、更高效的发展,到时候芯片制造领域的现状也会改变。
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更新时间:2025-08-12
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