台积电仅28nm营收，就相当于中芯国际全部营收，中国芯如何应对？

提及芯片，大家最先想到的就是台积电和中芯国际，一个是全球晶圆代工龙头，一个是内地晶圆代工龙头。

我们一直期盼着中芯国际工艺升级，最终实现逆袭超越，但是一个扎心的现实，台积电单单是28nm的营收，就超过了中芯国际总营收。

也就是说，台积电只用28nm工艺，就打赢了中芯国际所有工艺。

以2023年营收为例，台积电全年总营收21617.4亿元新台币，折合人民币4926亿元，其中28nm芯片的收入占比达到10%，约为495亿元人民币。

中芯国际2023年营收为452.5亿元，同比下降8%。

台积电28nm业务的营收比中芯国际的全部营收还要多40亿，这种巨大的差距让人感觉窒息，我们如此努力，甚至996、加夜班，但最终只能达到或接近对手的1/10。

我们不禁问，我们到底在努力什么？我们究竟差在哪？

正所谓一步差，步步差，台积电真正的爆发源自于28nm工艺，28nm突破之前，台积电市场占有率只有45%，三星与格罗方德都是其强大的竞争对手，

2009年，三家公司同时进军28nm工艺，三星与格罗方德选择了先闸极 (Gate-first)方案，台积电选择了后闸极（Gate-last）方案。

结果台积电率先拿到赛点，在2011年实现了28nm的量产，好巧不巧，第二年智能手机与平板电脑飞速发展，对芯片的需求暴增。

苹果、高通、英伟达纷纷向台积电下单，这让台积电28nm营收从2011年的2%迅速增长至2012年的22%，在全球晶圆市占率也由45%提升至52%以上。

凭借28nm技术，台积电将三星与格罗方德远远地甩在身后，成为了独一档的存在。

而中芯国际在2015年首次量产28nm芯片，但技术依然落后，2018年官宣完成28nm HKMG的研发，这是中国内地首个量产28nm工艺的企业。

相较于40nm工艺，28nm工艺在晶体管密度、性能和功耗三个关键方面有了显著的进步。

在相同面积的晶圆上，可以容纳更多的晶体管，处理速度也提升50%，每次开关的能耗减少了50%，为电子设备提供更强大和更复杂的功能，同时降低了能耗。

鉴于诸多优点，28nm工艺一经推出就受到了智能手机和通信设备厂商的追捧，并且长时间保持旺盛的需求。

所以，台积电的28nm工艺，一年就爆发了，不仅业绩、市占率大涨，还带动了苹果、高通、英伟达，但中芯国际实现28nm量产后，居然多年毛利率为负，也就是说28nm工艺好几年都没赚到钱。

对于这样的差距，中芯国际表示，28nm生产线，除了用于制造28nm制程晶圆代工外，还可通用于40/45nm制程、55/65nm制程、90nm制程。

并且40nm—90nm制程的芯片，在很长一段时间营收高于28nm。

什么意思？新工艺（28nm）没订单，成熟工艺还是赚钱的。说白了就是芯片设计厂商看不上中芯国际的新工艺。

赚不到钱就意味着，没有剩余的资金去研发新工艺、扩大产能、购买先进的半导体设备，这种影响可以说是致命的。

工艺代差，又遇打压

随着摩尔定律的延续，台积电不断的突破新工艺，14nm、7nm、5nm、3nm，而中芯国际呢？斥资1400亿扩产28nm成熟工艺。

在北京、上海、天津、深圳新建4座晶圆厂，产能35万片/月。到2023年，中芯国际销售晶圆数量提升至586.7万片（8英寸晶圆），月产能80.6万片。

台积电也没有闲着，在美国亚利桑那州斥资650亿美元，新建3座晶圆厂。因为拜登政府的要求以及《芯片和科学法案》的65亿美元补贴，台积电将最初的120亿美元建厂计划扩大为650亿美元。

这三座晶圆厂，包括1座4nm晶圆厂计划于2024年量产；1座3nm晶圆厂计划于2025年量产；1座2nm晶圆厂计划于2026年量产。

我们清晰的看到，台积电在7nm以下制程疯狂的扩产，而中芯国际依然坚守28nm阵地，究其原因就是在设备上遇到了难题。

2018年，中芯国际向荷兰ASML下订单，订购了一台EUV光刻机，遭到了美国的阻拦，至今仍没有拿到设备。

2023年，美、日、荷相继出台半导体设备出口限制政策，对EUV光刻机，先进的DUV光刻机实施出口限制，尽管三国均表示不针对任何国家和地区，但明眼人一看就知道针对我们。

16nm以下DRAM设备禁售；14nm以下逻辑芯片设备禁售；128层NAND芯片设备禁售。

目的就是要把我们锁死在14nm工艺上。

早年因为工艺代差，导致国产芯片企业没市场、没利润，好容易赚了点钱，熬出来了，想要进军新进工艺时，却发现设备没了。

不死心，采用相对落后的设备去搞14nm、7nm，理论上是可以做到的，只是成本有点高。

ASML的2100i、2050i型浸润式DUV光刻机在多重光刻后，甚至可以实现5nm工艺，但是良品率会大幅下降，导致成本大幅提高。

所以，我们看到华为的Mate 60系列价格很高，很大原因就是因为麒麟9000S芯片成本抬高，要知道这还是7nm芯片，如果5nm呢？是不是成本会更高？

想要改变这种现状，只有一个办法就是打造国产EUV光刻机，实现“质”的突破。

半导体设备有几十种，但是光刻机是最核心的设备，占据整个光刻环节的30%，而且难度系数最大，只要攻克了光刻机，其他设备厂商就会慕名前来合作。

EUV光刻机拥有10万个零部件、3000条线缆、4000个精密轴承，这些配件都是禁售的，要攻克这些配件，据说比造原子弹还要难100倍。

光学镜片由德国蔡司研发，平整度是普通浴室镜的100倍，如果把普通浴室镜扩大至德国领土面积大小时，表面凸起会达到2米，而EUV光学镜片只有2厘米。

EUV光源的制造，需要30KW的大功率激光器，经过放大后，产生10万次/秒的高频种子光，温度高达22万摄氏度，是太阳表面温度的几十倍。

单单是这两项技术，就足以让研发机构头疼了，目前国内长春光机所、清华大学、华为等正在紧急攻关。

关于国产EU光刻机最新的报道，依然是中科院院长视察长春光机所，对光电关键核心技术攻关所取得的成绩给予了高度肯定，希望长春光机所加快解决光电领域“卡脖子”问题。

当时还一度引起了ASML总裁温宁克的埋怨，称中国自主研发光刻机是破坏全球产业链。

可以看出，国产光刻机进步还是很大的，但是何时量产商用，目前还未得知。

未来，我们只要继续加强光刻机的研发，突破设备的封锁，就能够实现7nm，以及更先进的工艺制程，产能自然也会慢慢提升起来，最终进入世界领先。

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