提及芯片，大家最先想到的就是台積電和中芯國際，一個是全球晶圓代工龍頭，一個是內地晶圓代工龍頭。

我們一直期盼著中芯國際工藝升級，最終實現逆襲超越，但是一個紮心的現實，台積電單單是28nm的營收，就超過了中芯國際總營收。

也就是說，台積電只用28nm工藝，就打贏了中芯國際所有工藝。

以2023年營收爲例，台積電全年總營收21617.4億元新台幣，折合人民幣4926億元，其中28nm芯片的收入占比達到10%，約爲495億元人民幣。

中芯國際2023年營收爲452.5億元，同比下降8%。

台積電28nm業務的營收比中芯國際的全部營收還要多40億，這種巨大的差距讓人感覺窒息，我們如此努力，甚至996、加夜班，但最終只能達到或接近對手的1/10。

我們不禁問，我們到底在努力什麽？我們究竟差在哪？

正所謂一步差，步步差，台積電真正的爆發源自于28nm工藝，28nm突破之前，台積電市場占有率只有45%，三星與格羅方德都是其強大的競爭對手，

2009年，三家公司同時進軍28nm工藝，三星與格羅方德選擇了先閘極 (Gate-first)方案，台積電選擇了後閘極（Gate-last）方案。

結果台積電率先拿到賽點，在2011年實現了28nm的量産，好巧不巧，第二年智能手機與平板電腦飛速發展，對芯片的需求暴增。

蘋果、高通、英偉達紛紛向台積電下單，這讓台積電28nm營收從2011年的2%迅速增長至2012年的22%，在全球晶圓市占率也由45%提升至52%以上。

憑借28nm技術，台積電將三星與格羅方德遠遠地甩在身後，成爲了獨一檔的存在。

而中芯國際在2015年首次量産28nm芯片，但技術依然落後，2018年官宣完成28nm HKMG的研發，這是中國內地首個量産28nm工藝的企業。

相較于40nm工藝，28nm工藝在晶體管密度、性能和功耗三個關鍵方面有了顯著的進步。

在相同面積的晶圓上，可以容納更多的晶體管，處理速度也提升50%，每次開關的能耗減少了50%，爲電子設備提供更強大和更複雜的功能，同時降低了能耗。

鑒于諸多優點，28nm工藝一經推出就受到了智能手機和通信設備廠商的追捧，並且長時間保持旺盛的需求。

所以，台積電的28nm工藝，一年就爆發了，不僅業績、市占率大漲，還帶動了蘋果、高通、英偉達，但中芯國際實現28nm量産後，居然多年毛利率爲負，也就是說28nm工藝好幾年都沒賺到錢。

對于這樣的差距，中芯國際表示，28nm生産線，除了用于制造28nm制程晶圓代工外，還可通用于40/45nm制程、55/65nm制程、90nm制程。

並且40nm—90nm制程的芯片，在很長一段時間營收高于28nm。

什麽意思？新工藝（28nm）沒訂單，成熟工藝還是賺錢的。說白了就是芯片設計廠商看不上中芯國際的新工藝。

賺不到錢就意味著，沒有剩余的資金去研發新工藝、擴大産能、購買先進的半導體設備，這種影響可以說是致命的。

工藝代差，又遇打壓

隨著摩爾定律的延續，台積電不斷的突破新工藝，14nm、7nm、5nm、3nm，而中芯國際呢？斥資1400億擴産28nm成熟工藝。

在北京、上海、天津、深圳新建4座晶圓廠，産能35萬片/月。到2023年，中芯國際銷售晶圓數量提升至586.7萬片（8英寸晶圓），月産能80.6萬片。

台積電也沒有閑著，在美國亞利桑那州斥資650億美元，新建3座晶圓廠。因爲拜登政府的要求以及《芯片和科學法案》的65億美元補貼，台積電將最初的120億美元建廠計劃擴大爲650億美元。

這三座晶圓廠，包括1座4nm晶圓廠計劃于2024年量産；1座3nm晶圓廠計劃于2025年量産；1座2nm晶圓廠計劃于2026年量産。

我們清晰的看到，台積電在7nm以下制程瘋狂的擴産，而中芯國際依然堅守28nm陣地，究其原因就是在設備上遇到了難題。

2018年，中芯國際向荷蘭ASML下訂單，訂購了一台EUV光刻機，遭到了美國的阻攔，至今仍沒有拿到設備。

2023年，美、日、荷相繼出台半導體設備出口限制政策，對EUV光刻機，先進的DUV光刻機實施出口限制，盡管三國均表示不針對任何國家和地區，但明眼人一看就知道針對我們。

16nm以下DRAM設備禁售；14nm以下邏輯芯片設備禁售；128層NAND芯片設備禁售。

目的就是要把我們鎖死在14nm工藝上。

早年因爲工藝代差，導致國産芯片企業沒市場、沒利潤，好容易賺了點錢，熬出來了，想要進軍新進工藝時，卻發現設備沒了。

不死心，采用相對落後的設備去搞14nm、7nm，理論上是可以做到的，只是成本有點高。

ASML的2100i、2050i型浸潤式DUV光刻機在多重光刻後，甚至可以實現5nm工藝，但是良品率會大幅下降，導致成本大幅提高。

所以，我們看到華爲的Mate 60系列價格很高，很大原因就是因爲麒麟9000S芯片成本擡高，要知道這還是7nm芯片，如果5nm呢？是不是成本會更高？

想要改變這種現狀，只有一個辦法就是打造國産EUV光刻機，實現“質”的突破。

半導體設備有幾十種，但是光刻機是最核心的設備，占據整個光刻環節的30%，而且難度系數最大，只要攻克了光刻機，其他設備廠商就會慕名前來合作。

EUV光刻機擁有10萬個零部件、3000條線纜、4000個精密軸承，這些配件都是禁售的，要攻克這些配件，據說比造原子彈還要難100倍。

光學鏡片由德國蔡司研發，平整度是普通浴室鏡的100倍，如果把普通浴室鏡擴大至德國領土面積大小時，表面凸起會達到2米，而EUV光學鏡片只有2厘米。

EUV光源的制造，需要30KW的大功率激光器，經過放大後，産生10萬次/秒的高頻種子光，溫度高達22萬攝氏度，是太陽表面溫度的幾十倍。

單單是這兩項技術，就足以讓研發機構頭疼了，目前國內長春光機所、清華大學、華爲等正在緊急攻關。

關于國産EU光刻機最新的報道，依然是中科院院長視察長春光機所，對光電關鍵核心技術攻關所取得的成績給予了高度肯定，希望長春光機所加快解決光電領域“卡脖子”問題。

當時還一度引起了ASML總裁溫甯克的埋怨，稱中國自主研發光刻機是破壞全球産業鏈。

可以看出，國産光刻機進步還是很大的，但是何時量産商用，目前還未得知。

未來，我們只要繼續加強光刻機的研發，突破設備的封鎖，就能夠實現7nm，以及更先進的工藝制程，産能自然也會慢慢提升起來，最終進入世界領先。

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