像集成電路製造這種重資產行業，有錢不一定能成，但沒錢是萬萬不能的！別說光刻機了，隨便一個搬晶圓的機械臂就要幾十上百萬，沒錢哪來的設備？所以講國家集成電路大基金入場之前，先讓我們看下中芯國際和台積電的研發投入情況。台積電一騎絕塵將中芯國際踩在腳下，一年的研發支出是其5倍以上，10-15年甚至達到10倍20倍的差距！中芯國際只是中國集成電路產業的一個寫照——長期處於生態鏈下游，利潤微薄、艱難求生，無力投入研發。靠這些企業各自為戰，根本無法扭轉被動局面。在此情況下，集成電路大基金應運而生。

14年6月國家發布了《國家集成電路產業發展推進綱要》，同年9月，大基金正式成立，一期共募得普通股987.2億元，同時發行優先股400億元，共募集資金1,387.2億元。投資分布於：集成電路製造67%，設計17%， 封測10%，裝備材料類6%。大家再仔細看一下上圖，從15年開始，特別是16年，中芯國際的研發支出暴增，原因就在於此。但僅僅這樣是不夠的，目前與台積電5倍以上研發支持差距，不是喊喊口號、幾萬人努力拚一把就能彌補的，中芯國際、中國的集成電路製造業還需要更多的錢！

19年7月，集成電路大基金二期募資結束，規模在2000億元左右。按照1:3的投資資金撬動比，預計可撬動社會資金規模在6000億元，最終總投資資金規模可能達到萬億元。大基金二期首先會關注已經在一期建立合作關係的公司和項目，例如長江儲存，中芯國際、華虹等機構，這60多家公司在逐步發展的過程中需要持續的資本支持；對在刻蝕機、薄膜設備、測試設備和清洗設備等領域已布局的企業保持高強度的持續支持，推動龍頭企業做大最強，形成系列化、成套化裝備產品；對照《綱要》繼續填補空白，大基金將加快開展光刻機、化學機械研磨設備等核心設備以及關鍵零部件的投資布局，保障產業鏈安全。

從18年3月開始，美髮動了對中貿易戰，兩年時間轉瞬即逝。大家在發現國內環境依然相對安穩的同時，也深刻意識到中國在高端製造業領域的薄弱，引發了一番社會大討論。在此背景下，會不會有集成電路大基金三期呢？我相信會的，特別是在兩會上新基建備受矚目的情況下。

錢多了，人才也就多了。

眾所周知，中國互聯網產業與美國並駕齊驅，甚至開始引領全球風潮。遠點的有微信被whatsapp抄襲，近點的有TikTok席捲全球。是什麼造就了互聯網的成功呢？有人說是因為馬雲、馬化騰這樣有戰略思維的大佬，有人說是中國13億人口的市場夠大，還有人說是中國互聯網的路子夠野。但是這一切的基礎是中國龐大的底層程序員。996的段子其實是中國程序員的真實寫照，但這麼大的工作壓力下，為什麼每年有無數的年輕畢業生湧入互聯網成為底層碼農呢？為什麼自嘲社畜的程序員，每逢家人聚會，談及自己的職業時，往往會收到周圍羨慕的目光呢？一切都是因為錢。平均幾十萬的年薪，程序員可以說是打工仔的巔峰了。

現在，國家大基金的入場，集成電路從業者們的工資開始水漲船高，從苦逼向高薪邁進，集成電路成為學校的熱門專業，無數學子慕名（望金）而來。人才的基數大了，產業的發展才有柴薪可以燒。哪怕是萬里挑一的領袖人才，基數大了，每年也總會出現一些，這就是集成電路的希望所在。另外啰嗦一句，任正非說過，給的錢多了不是人次也變成人才。這句話我感同身受。不談個人的天賦能力，一年掙50萬和一年掙10萬的工作心態真的完全不一樣。

伴隨大基金而來的另一個改變是全民對集成電路的關注，曾經談到華為，那就是個賣手機的，談到中芯國際，更是聽都沒聽說過。但到今天，計程車司機也能跟你扯幾句晶元和美國禁運。巨大的關注意味著巨大的壓力，曾經你考60分，大家覺得還湊合，現在你考80分，出門都抬不起頭。集成電路從業者們哪怕為了自己的面子也得干出點樣子！

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2020.5.29 第三次更新

修改了幾個錯別字，感謝各位同學指正（抱拳）

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雖然中芯國際因為華為的原因，吸引了大量的目光聚集，也造成了大家對國內晶元產業的一片唱衰，但在另一個少有人注意的領域，國產存儲晶元已經不知不覺間開始與國外巨頭展開貼身肉搏戰了。

存儲晶元的兩大支柱是DRAM和NAND flash。相信廣大男同胞對DRAM這個詞耳熟能詳，再窮不能窮內存，土豪上個海盜船，沒錢也要上個威剛、光威。但其實DRAM晶元的真正廠商是三星、SK海力士、美光，前邊那些內存品牌某種意義上只算是貼牌生產。提到NAND flash，很多人就不清楚了，其實它就是SSD、U盤、手機運存使用的存儲晶元。可以說電子設備多少都離不開這兩個東西。存儲晶元相比CPU晶元，對製程要求沒有那麼高，目前最先進的1z製程（12-14nm，DRAM）也在10nm以上。但即便如此，2020年以前，中國廠商的在存儲晶元領域的市場佔有率也無限接近與0。

轉機就發生在今年，先是長鑫存儲的19nm DDR4內存顆粒開賣（光威弈PRO系列），再是長江存儲的128層NAND flash研發成功，預計年底量產。雖然與國外巨頭還有差距，但已然站在同一個擂台上了！

時間再回到2016年，前文提到的國家集成電路大基金入場，並由地方政府牽頭成立了三家存儲晶元廠：福建省電子信息集團及泉州、晉江兩級政府共同出資設立的晉江晉華集成電路，投資規劃370億；合肥城投牽頭的合肥長鑫，投資規劃大約1500億；紫光集團、湖北國芯和湖北省科投牽頭的長江存儲，投資規劃386億。這樣的資金量，如果不是國家出手，沒人願意掏，畢竟十年的冷板凳不是誰都樂意、更不是誰都有勇氣坐的。

2009年，當時的全球第五大DRAM晶元廠奇夢達因次貸危機破產清算，它手中的技術輾轉華邦、英飛凌、北極星進入了合肥長鑫，這份技術共有16000份專利以及2.8TB的數據，成為了合肥長鑫進入DRAM領域的敲門磚。奇夢達走了一條埋入式的DRAM技術，而其他大廠走的是堆棧式，正是這一與眾不同的技術，幫助合肥長鑫繞開了DRAM領域的專利壁壘。而中國地圖南邊的福建晉華，背靠台灣、肩臨深圳，本應前途一片光明，卻因為採用堆疊式技術被美國政府指控竊取美光(Micron)的知識產權，並遭禁運，黯然收場。

合肥長鑫拿到奇夢達的技術後，同時成立了兩個研發組，短短4年時間就將奇夢達遺留的46nm技術，提升到10nm級（量產19nm，研發17nm），並於今年進入量產爬坡階段。關注內存條的同學可能發現，光威弈PRO系列上市後，其他內存紛紛降價。當一種技術中國沒有時，遭遇的是禁封、壟斷敲詐；但當這種技術中國擁有後，哪怕差一點，遭遇也只可能是低價傾銷了。要小心的是，低價是糖衣炮彈，一旦我們因此放棄了自己的技術，糖衣不再，炮彈依舊！

另一邊，位於中國腹地武漢的長江存儲開始研究3D堆疊式NAND。3D堆疊式就是將原本平面的存儲單元像蓋房子一樣堆起來，同時提高存儲器件的容量、性能和可靠性，並降低價格。

三星早在2013年就宣布量產24層的NAND flash，而16年，新成立的長江存儲才開始研究32層的NAND flash。僅僅7個月後，長江存儲就與中科院微電子所聯合設計出了可行的32層3D NAND方案，但不幸的是，一個月前，三星已開始量產64層NAND。到了第二年，長江存儲從台灣挖了一大批專家，成功實現了64層NAND的開發，但又是一個月前，三星說，我96層量產了。還要注意的是，一方是實驗成功，一方是量產。

按部就班的走，只能跟著吃灰，湯都喝不到。於是，長江存儲大膽決定跳過96層，直奔128層！是不是有種三星當年跳過20nm直奔14nm，最終超越台積電的既視感？幸運的是，長江存儲成功了，於今年4月成功試製128層NAND，並提出了Xtacking技術，可以大幅縮短研發周期和生產周期（感興趣的同學可以搜視頻了解下，非常直觀）。

長江存儲128層NAND預計於年底量產，屆時與國外大廠的技術差距將縮短到一年以內，而且哪怕國外大廠量產了140層NAND，128層的國產NAND依然有很強的市場競爭力。

合肥長鑫、福建晉華、長江存儲，三家存儲企業成了兩家，這絕對不是偶然。也許在科學理論領域中國還差些味道，但在工程技術領域，中國追趕的速度驚人！回頭再看中芯國際，各位是什麼想法呢？

最後，十分感謝大家！這篇文章寫了4天了，比我想像的難，也比我想像的長，在大家的支持下才能夠完成，十分感謝！

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延申閱讀：

為什麼華為非要依靠台積電，有其他替代方案嗎？ - 嗯起床了的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/386052318/answer/1268475613

晶元 5nm 和 7nm 有什麼差別，CPU 已經很小了，做大點不行嗎？ - 嗯起床了的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/397138486/answer/1260988562 =======================================================

評論里很多同學提到EDA工具，請看下邊這篇文章。雖然不認識作者，但寫的很專業，就是讀起來會比較累。

一線工程師如何看待《沒了美國的EDA軟體，我們就不能做晶元了》 - 蜀山熊貓的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/145267446

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有同學說國產晶元還沒量產，在這裡列一下量產的3款產品，感興趣的可以看一下。榮耀Play4T 採用麒麟710A，是由中芯國際14nm工藝代工的，不要跟麒麟710T搞混了。

合肥長鑫 光威（Gloway）8GB DDR4 3000頻率京東去購買?

榮耀Play4T 中芯國際14nm代工京東去購買?

武漢長江存儲 光威（Gloway）512GB SSD固態硬碟京東去購買?

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看下圖全球前五大晶圓代工廠分額圖，台灣省的台積電遙遙領先市場份額超過50%，技術上也實現了 5nm 的量產，第二名的三星是唯一在製程上面沒有落後台積電太多的代工廠，5月20號三星還宣布投入80億美金擴大三星在5nm以下工藝的製造能，三四名的格羅方德（格芯）和聯電早就放棄12nm以下製程，所以在可以預見到的未來幾年，全球晶圓高端製程代工估計是台積電和三星雙雄廝殺。

第五名的就是我們的中芯國際，目前全球市場份額6%，最近剛剛實現了 14nm 的量產，在新製程技術也已經突破了 7nm 但是量產還有待時間。今年中芯資本支出也達到了42億美金（為了購買製造設備和原材料等），在資本上面也頻頻出招，目前已經確定在科創板二次上市，預計融資200-300億人民幣投入到14nm 工廠建設以及更新技術研發。

目前晶圓代工製程現狀是在相當長的一段時間，半導體的製程工藝依然是以14/12nm為主，在物聯網、loT和汽車等快速增長的行業大多數晶元設計依靠的是12/14nm製程工藝，在這一部分也佔據著業界相當大的利潤，而 7nm 和 5nm 目前主要是全球的高端手機和電腦晶元為主，比如華為的麒麟990 就是 7nm 的 5G 手機晶元。所以目前中芯國際需要在利潤尚且豐厚的12/14nm快速提升產能，實現造血能力，才能夠實現從全球第五到第三的躍升，而繼續加大對新製程技術的研發，才能保證未來能夠與台積電和三星在最高端製程上同台競技。

點評：中芯國際作為國內技術和市值最高的晶圓代工廠，但是距離國際大廠還依舊有相當大的差距，並且不是一朝一夕就能夠趕超上的，晶圓代工作為一個人才和資金雙密集產業，只有十萬青年十萬肝外加國家資金不斷支援才能突破，道阻且長。

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首先要吐槽這個話題題目，怎麼把華為說的跟大善人一樣。我對華為沒有什麼意見，但商業的事就談商業的事，華為之前又不是沒撤過中芯的單。華為在技術層面是無法給予中芯幫助的，中芯的工藝水平是要靠自己提高的。

回答下問題，答案是能。

最主要的一個原因，半導體製程的天花板已經出現了。雖然現在10nm，7nm，乃至3nm還炒的火熱，但大家心裡都有數，這些數字其實跟實際製程沒多大關係了，應該更接近於商標或者品牌。

單個單晶硅晶胞的邊長就超過了0.5納米，光刻+刻蝕是不可能留下完整的單層硅原子的，即使工藝通神，搞出了單層硅，但由於要滿足價鍵飽和，單層硅必然變成硅與二氧化硅的複合物，失去半導體性能。此外還要再加上各種功能層。所以單晶硅材料已經堵死了納米往後的可能。

再者目前的晶元設計是基本不考慮量子力學效應的。而隨著器件越做越小，量子效應就越來越不能忽略。真做到幾層原子的程度時，量子隧穿將會讓設計者崩潰。

很多人可能會提到新的半導體材料。實際上一直都有很多種候選的半導體材料，很多的半導體性能還非常出色。但它們都被半導體性能一般的單晶硅擊敗了。因為單晶硅的綜合性能實在是太出色了。不怕空氣不怕水+硬度高，燒一燒就長二氧化硅，極佳的絕緣性能。摻雜點別的元素，分分鐘變p型或n型半導體。來源極其廣泛，整個地殼到處都是(地殼元素構成排行:氧硅鋁鐵鈣鈉鉀鎂氫)。再有就是，目前半導體生產線的設備，全部都是為硅晶圓加工而高度特異化的，其他材料一概無法加工，如果換材料，現有的設備都要被淘汰，那時候我們跟台積電就是同一個新賽道起跑了。

綜上，雖然目前台積電製程領先很多，但單晶硅這個賽道剩餘的路程已經不多了。只要國內塌下心，不朝令夕改，製程追上台積電還是可以預想到的。當然了，產能和良率可能還需要更久時間的打磨。製程超越不太可能，還是那個原因，賽道不多了。

若想超越，必須得換賽道。就像內燃機汽車，我們發展幾十年仍然是在養活買辦，無法技術趕超。但到了電動汽車時代，我們一下子能做到技術獨立自主。這是因為改換了賽道，大家起跑的差距沒那麼大。

我看好光子晶元，抽空寫一點自己的看法。

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中芯需要長期修鍊內功，即便當年三星電子有過彎道超車，也僅僅跟上台積電

先看組簡單數據了解一下中芯和台積電差距。

1.2019年中芯宣布實現14nm製程工藝量產（非大規模量產），佔全年營收1%，今年4月份華為發布的榮耀play 4T的麒麟710A晶元正是使用該工藝。同時中芯的N+1（相當於7nm）製程預計在2020年年底小規模量產。台積電2018年已經實現7nm製程的量產，佔全年營收27%。5nm製程工藝計劃2020年量產，率先為蘋果和海思服務。總體來講，中芯落後台積電兩代以上。

2.2018年中芯出貨了4,874,663片8寸等值晶圓，台積電同年出貨10,068,000片12寸晶圓。（12寸比8寸產出更多IC晶元）

3.根據拓墣產業研究院數據，2019年第二季度晶圓代工營收，台積電以49.2%市場份額排名第一，中芯以5.1%市場份額排名第五

不管是技術，產能，市場三個方面台積電都遠遠超過中芯，所以說兩者差距還是巨大的。

中芯和華為合作更多是互相取暖

目前中芯南方14nm的產能已經達到了6000片晶圓/月，計劃12月達到1.5萬片，尚處於爬坡階段，離大規模量產還有一段距離，榮耀PLAY 4T也並不是華為的走量產品，這次合作可以說是兩家公司的試水，華為也必須這麼做。但兩者的合作也充滿危機，因為美國最新禁令，要求所有使用美國技術的企業想要與華為做生意都需要得到美國允許。而中芯自然在其中，一旦美國發難，如果中芯堅持與華為合作，就要放棄最先進的技術。如果乖乖聽話，也不是國人希望看到的。

中芯要追趕台積電必須解決技術，人才，資金三大問題

根據《瓦森納協議》，對中國科技的封鎖，中芯只能拿到落後兩代的光刻機，2018年，荷蘭SAML允許出口中國價值1.5億美元的最先進位程EUV光刻機，卻遭到美國的阻攔，至今沒有發貨。也因為最新製程的EUV光刻機缺失，中芯不得不另闢蹊徑發展N+1工藝(略遜於7nm工藝）。所以我們必須在設備上找到替代品或突破，否則就會一直是被掐著脖子走。

中芯的員工大部分來自台積電，而高端人才儲備嚴重不足，即便我國高等院校正在大力培養集成電路領域的人才，但集成電路產業包括設計、製造、封裝、測試、設備和材料等多個環節，強調經驗積累，所以短時間內對高端人才窘境依然明顯。另外，美國要求台積電赴美建廠一個主要原因，就是需要台積電的人才和技術。

最近國家隊向中芯投資了22.5億美元，似乎要讓中芯卯足勁往前沖，而台積電18年的研發費用約30億美元，中芯研發費用為6.8億美元。而半導體產業，產業鏈長，投資巨大，需要長期且大量資金支持，雖得目前國家大力扶持，即便有充裕資金也無法立即買到技術和人才。

最後對於晶元製造來說，研發、流片、量產都不是關鍵指標，最重要的是良率。晶元製造過程中多達5000道工序，每道工序即便做到99.99%，5000次方後也只有60%。而良率低於90%就會越生產，越賠錢。所以為了良率達到95%,每一道工序就要做到100%，這需要依靠人，技術，機器，材料，環境，管理等等長時間磨合，經驗累積才能達到。這就是為什麼看到很多公司高調宣稱產品研發成功，即將量產，之後就了無音訊。

所以中芯只有在取得人才，技術，資金之後，積累經驗，找到提升良率最佳辦法，才能迎頭而上。

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能，但是很困難。

先說為啥能：

1：中芯國際在沒有EUV光刻機的情況下，通過改工藝，用N+1實現7NM。3月份官宣試生產，但良品率比較低，年底開始量產。

2：台積電是19年下半年正式生產7NM EUV。

是不是感覺差距沒那麼大，台積電在資源豐富的情況下，7NM工藝比中芯國際快1-2年。

所以理論值中芯國際跟台積電差距沒有很多人想像的那麼大，5NM基本到了物理極限，在突破其實很難，這給中芯國際贏來了時間。

為啥說又很困難呢：

1：完整的晶元需要產業鏈，就像海思設計開發晶元的能力很強，但生產能力沒有，中芯國際生產能力有，但沒有設備，比如光刻機。 沒有更先進的設備，就得開發其他工藝，可行是可行，但浪費很多時間，而且替代工藝性能也比不了正統。

2：老美製裁的不僅僅是華為，而是整個高科技產業鏈。

所以說如果晶元生產所需的資源不被制裁，那麼一定能追趕台積電。

如果資源被限制，那麼短期內絕無可能。還得看國產光刻機什麼時候能突破。

當然凡事兩面看待，沒有外部壓力，就不會全身心投入開發。

外部的壓力，會加快國內晶元產業鏈的開發進程。

短期是痛苦的，長期是光明的。

晶元產業鏈的同志們，撩起袖子，使勁干。

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1更：

很多人看到老美製裁高潮了，完蛋了。一樣的措辭，一樣的風格，彷彿回到了去年這個時候。

那時老美操作猛如虎，制裁華為往死整，25%，對百分之25%，全網一邊唱衰。華為必定會躺下。

這個人類最高智慧的結晶——晶元，藍星領導者美國，別說25%，就是50%，也得跪阿。

可是結果呢？國際配套產業鏈，都是積極的再去美化。隨便調整下就可以不到25%。

一幫唱衰者臉腫了。

眼看25%不行，直接干到10%。同樣的措辭，同樣的風格，彷佛、、、、、、、、

產業鏈繼續調整、、、、、、、

驚不驚喜，意不意外，最頂級智慧的產品，可以做到美國技術不到10%。

那麼是不是可以認為晶元產業至少能做到9成替換美國技術。

事實上產業鏈也確實這麼做了。

很多人只看到了老美製裁，確沒想到，全球晶元產業鏈再積極的去美，當然他們去美化全部的原因肯定不是華為。因為老美今天可以制裁華為，明天就能制裁你。

老美的無限追溯只會加快他的衰退，沒有市場的技術是活不了多久的。

老美的無限追溯只會加快全球乃至我國高端技術的向上發展。

很多人會認為大家會積極配合老美製裁華為。但是結果大家都是積極配合華為去美。

其實這跟谷歌歐美製裁華為一個道理。

大家第一反應沒有GMS的華為手機就相當於中國買的手機不帶微信，不帶淘寶，不帶支付寶，不帶、、、、、、是根本無法使用，不會有人買的。

但是結果呢？華為確實歐洲暴跌，但卻能做到第二，是不是很驚訝。講真，看到數據，我也震驚了，他們竟然願意使用雛形的HMS。

其實仔細想想跟晶元一個道理。整個歐洲什麼系統、軟體、各種都被老美牢牢把持，人家也很慌，也希望有選擇。沒選擇的東西是可怕的。不能把全部命脈掌握再一個外人手裡。

近期一定是艱難的，難長遠來看一定是光明的。

沒有川建國你會相信晶元產業鏈可以去美到25%。

沒有川建國你會相信晶元產業鏈可以去美到10%。

無線追溯絕不會殺死別人，但一定會加快自己的衰亡。

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