中芯跨入7奈米，台積電該高度戒備？業 - 工程師

中芯跨入7奈米，台積電該高度戒備？業內人士：研發走一堆人，很反常

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中國半導體領頭羊中芯國際（SMIC）製造出7奈米晶片，消息引發關注。但在製程競賽上，
台積電需要在乎這件事嗎？

儘管台積電創辦人張忠謀在退休前提及，在競爭過程中，沒有一刻是萬里無雲，但從製程技
術、出貨量、營收規模等各層面來看，全球晶圓代工由英特爾、台積電、三星三足鼎立的態
勢已然確立；更何況，7奈米是台積電早在2018年已經量產的製程節點，以個體角度看，探
討中芯國際的製程進展，可說毫無客觀基準點。

再從宏觀角度看，自2018年川普禁令以來持續打擊中國半導體業，中芯國際在14奈米以下製
程的發展已經停滯，從先進製程設備業者觀點來看，相關業者曾直言「中芯在先進程投入有
限，早就不是個咖。」

業內人士分析，中芯國際的製程進展，從製程技術本質和資本支出策略兩大觀察點可判斷一
二；前者和良率直接相關，後者則凸顯先進製程的長期競爭力。

被指來自7奈米的晶片，製造難度相對較低

從製程技術面來看，首先要觀察中芯這顆7奈米晶片的顆粒（die）大小如何？其次是要觀察
出貨給客戶的數量夠不夠多？

根據Tech Insights報告指出，這個由中芯製造、MinerVa挖礦機公司採用的晶片，大小為4.
6 mm*4.2 mm，代入晶圓可切割顆粒數（Die Per Wafer）計算公式，若以12吋計算（直徑約
300mm），一片晶圓約可切出3,200顆晶粒。

相較市面上一般手機晶片至少長寬100mm2起跳（10mm x 10mm），一片12吋晶圓可切出約500
顆晶粒，中芯這顆晶片相對小了許多。

量產不難 良率才是關鍵

半導體資深工程師解釋，晶粒尺寸越大，量產難度越高，良率也越難掌控。舉例而言，一顆
超高效能運算的AI晶片可能大小就跟12吋晶圓一樣，換言之，其良率不是100就是0。相對而
言，晶粒越小，在既定大小晶圓上，成品數量較多。也就是一片晶圓切成100粒，即便毀掉9
成（良率極低、僅10%），還是有10顆完成品可出貨。

IC設計業內人士話說得明白：「只要有一顆7奈米晶片，就可以說進入該製程」。事實上，
只要有浸潤式微影（immersion lithography）機台，就有機會做出7奈米產品。「因此對中
芯國際而言，量產7奈米並不成問題，良率才是關鍵，良率差在Fab毫無吸引力。」

有中資IC設計廠工程師低調坦言，由於過去中芯國際的生產紀錄良率欠佳，有些客戶下單時
是依據晶片顆粒購買（Die buy），而不像對良率較佳的台積電交易、是依據晶圓購買（waf
er buy ）。

再者是客戶出貨量。台積電能夠不斷突破、進而稱霸，先是有良率作為基礎，進而有客戶「
陪練功」，客戶下單量越大，台積電進步越快，進而提高良率達到極致。IC設計業內人士指
出，這也是三星晶圓代工部門至今良率仍很難追上台積電的重要原因。

這點卻是中芯的優勢，在國家補助撐腰下，中芯不缺客戶，一定有IC設計客戶陪練功。但客
戶本身是不是業界領先的大咖，有沒有辦法讓中芯藉由量產練功？出貨量夠不夠大？這都是
接下來要面對的問題。

然而上述種種都只是推測，相關業界人士皆表示，目前中芯國際披露的7奈米製程相關資訊
極為有限，在市面上也沒有其他相關產品可比較，因此無法確定中芯7奈米現況。

一名半導體產業分析師表示，上述種種，在沒真正看到晶片之前都只是憑空臆測，但資本支
出和研發支出策略就騙不了人。

兩大訊號很不尋常：資本支出下滑、研發人員銳減

回顧中芯過去兩年財報亮眼，淨利年增率連兩年翻倍，去年稅後淨利達達17億美元，年增率
165%，再創歷史新高。分析師卻提醒，在亮麗財報下，中芯國際也潛藏資本支出減少、研發
人員流失等不尋常現象，對志在追求製程突破的半導體廠來說，似乎都不是正面訊號。

近兩年因晶片荒，台積電、三星、聯電、格羅方德等各家晶圓廠持續擴產，中芯去（2021）
年資本支出反而較前（2020）年減少25%，從原本57億美元降至43億美元，今年則宣布微幅
調增資本支出至50億美元，步調與其他龍頭大相逕庭。

另一方面，研發人員大失血也堪稱中芯一大特點，從財報中可見，中芯自2019年以來，研發
人員連三年減少，從2019年的2,530人，降至2020年的2,335人，到去年更減少至1,758人。
換言之，光是去年就一口氣減少了577名研發人員、短少幅度達四分之一。

業內人士觀察，從研發人力銳減、資本支出下滑兩大跡象判斷，難以支持中芯國際7奈米是
如火如荼的現在進行式，從策略角度來看，中芯在先進製程開發腳步是放緩的。

無論從製程技術面或是研發及資本支出面向研判，中芯跨足7奈米製程的戰略全貌究竟如何
？仍十分模糊，還有待時間觀察。


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