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中芯7奈米疑抄台积电 台国防院:台硅盾出现裂痕

图为台积电南京厂。(STR / AFP)
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【大纪元2022年08月14日讯】(大纪元记者吴旻洲台湾台北报导)外媒日前爆料中国半导体巨头中芯国际抄袭台积电,造出7奈米制程,受到美方高度关注。台国防安全研究院分析,中国半导体企图透过厂海战术,分食国际市场,压缩晶圆代工厂生存空间,并希望扶植的高端厂商能主导国际市场,若真能进入先进制程领域,台湾硅盾最核心部分将出现裂痕。

国防部智库“国防安全研究院”近日发表即时评析,国防院网路安全与决策推演研究所助理研究员汪哲仁以“为何我们应该注意中国7奈米制程推进?”为题,分析中芯国际的制程已进到7奈米,会对台湾造成什么样的危害。

汪哲仁表示,中芯过去最先进的制程是14奈米,朝先进制程(10奈米以下)迈进的企图一直很强烈,但受制于美国2020年12月底的“实体清单”(Entity List)限制,迟迟无法取得荷兰ASML的极紫外光机(EUV)而停滞。

2020年10月有媒体报导,中芯已利用深紫外光刻机(DUV),以FinFET N+1技术,成功开发“类7奈米”晶片。

汪哲仁说,由于台积电的7奈米量产初期也是利用深紫外光刻机达成,理论上要达成先进制程并非一定需要EUV不可,只是使用DUV需要较多层的光罩,虽然DUV的光罩成本较EUV的成本低,但在多重曝光后的影像效果较差、良率较低,单颗晶片成本反而较高。

台积电董事长刘德音曾说,7奈米制程是半导体制造的分水岭,在众多应用的领域中(包含5G,微处理器,显示卡、网路、游戏、车用、资料中心),7奈米与14奈米最大的差异在于,单位面积电晶体数增加幅度大,耗能降低且最有经济效益。

以台积电为例,2020年时7奈米单颗晶片的成本为233美元,不只低于16奈米的331美元,也低于5奈米的238美元。而在效能表现上,辉达(NVIDIA)采用台积电7奈米制程,用于人工智慧与资料中心的A100 Tensor Core 处理器,效能提高20倍,使得原先需要25组机柜的资料中心,在7奈米的制程下,仅需要1个机柜就能达成原先的运算效能。

汪哲仁表示,7奈米的晶片不仅价格低,运算效能高,最符合经济效益,可大大降低AI、高速运算、5G的建置成本。

中国半导体厂海战术 全力冲刺提高自给率

中国晶片的需求量大,但自给率低。以去年为例,中国半导体市场规模约为1,865亿美元,其中陆资半导体厂占123亿美元,占比仅6.6%,其余为外资半导体厂所贡献,而内外资在中国境内生产合计仅312亿美元,自给率为16.7%。

而中共订制的《中国制造2025》,目标是在2030年达成自给率75%。汪哲仁表示,在这种压力下,不难了解为何中国在这几年中,透过各种政策诱因大量补助半导体公司建厂。虽然在半导体厂发展中曾发生大量的“烂尾楼”案例,但并未让中共全力扶植半导体厂的政策退却。

他表示,过去扶植电子业的经验,让中共政策规划者非常清楚,虽然中国半导体生产规模与技术落后于国外厂商,但若能透过政策扶植大量的厂商,可以造成两种效果。第一,大量的中国厂商可以分食掉国际市场,压缩二、三线晶圆代工厂的生存空间。

根据SEMI的统计,到2024年底,中国大陆将新建31座晶圆厂,全球最多,超越台湾的19座,以及美国的12座。

汪哲仁表示,虽然中国的这31座新厂多为成熟制程(10奈米以上),对于领导厂商如台积电、英特尔、三星的先进制程影响不大,但是中国这种“厂海战术”对于其他成熟制程的厂商,恐将造成巨大的压力。

他以目前电子产业有部分已经出现库存过剩的情况为例,市场预期2023年以后将出现产能过剩的情况下,杀价竞争恐难避免。届时成熟制程的晶圆厂,可能难以与有充分政策补助的中国半导体厂相抗衡,而部分二、三线生产商可能不得不退出市场,让中资半导体厂坐大。

他表示,第二,若在大量扶植的厂商中,能有一、两家厂商可以脱颖而出,有竞争力能打“国际赛事”,就有希望能够主导国际市场。

他以过去PC与笔电领域的联想、通讯与手机领域的华为及中兴为例,都是在类似模式下发展起来的;从半导体制造来看,中芯国际将是带领中国突破技术“卡脖子”的企业,而7奈米技术突破就是最好的证据。

汪哲仁表示,过去中国晶片设计公司受到美国的制裁,无法利用台积电先进制程来推出产品,若现在中芯能将7奈米制程推展至其他的中国厂商的产品,则可让中国在AI、高速运算、5G等领域有相当大的进展,能让中国实现由“制造大国”迈向“制造强国”的目标。

台湾硅盾遭侵蚀 经济与军事威胁提升

他表示,若从台湾“硅盾”的角度来看,过去半导体无论是成熟制程或先进制程,都是大陆所必需的重要零组件,都能够提供某种硅盾的效果。若大陆积极扩厂,对台湾的成熟制程依赖越来越小,代表硅盾的面积越来越小;若中国真能进一步站稳在先进制程的脚步,代表台湾硅盾中最核心的部分已经出现裂痕。

中共已订出2027年前达成基于“信息化”(资讯化)、“智能化”(智慧化)和“机械化”的“完全现代化”的建军百年目标,这些有待中国在人工智慧、量子计算、高超音速等领域的突破,而这些突破都需要先进晶片的协助。

汪哲仁表示,虽然台湾目前对中芯在7奈米的出货量、良率、价格等资料知之甚少,甚至是否有其他的应用也不清楚。但是7奈米制程的推进,可望让中国在人工智慧与高速运算上有所突破,也连带让中共在经济与军事上增加对台湾的威胁,值得台湾警惕。

责任编辑:玉珍

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