第771章 竞爭对手只有自己
在通城的智云微电子总部里,徐申学也详细了解到了智云微电子下一代先进工艺n2工艺的相关信息。
智云微电子的ceo丁成军如此介绍道:“我们新开发的n2工艺对比n3工艺,不仅仅是在金属间隔上,也在柵极结构上进行了重大的调整!”
“全新的n2工艺,將会依託我们的huve—80oc光刻机,在金属间隔上得以缩小到二十纳米的水平,这也是目前半导体行业里量產工艺里最高的水平。”
“而柵极结构上,我们全面採用了第二代全柵极结构技术,不仅仅能够进一步提升电晶体密度,更大幅度的降低了功耗水平!”
“更小的金属间隔、更强的第二代全柵极结构技术,使得我们的n2工艺製造出来的晶片,其电晶体密度已经达到了每平方毫米三亿六千万个!”
“在同等功率下,性能对比n3工艺提升了百分之三十五,对比n3l工艺提升了百分之三十,对比n3s工艺提升了百分之二十!”
“n2工艺的投產,能够让我们获得比n3工艺时代更强悍的技术优势,而且是其他竞爭对手难以追赶的技术优势!”
徐申学也是微微点头,在n3工艺时代里,智云微电子依旧是有竞爭对手的,台积电是有n3工艺的,此外四星的n3工艺也在近期投產了。
虽然它们的技术落后一些,產能也都比较小,但是依旧是有n3工艺的————
但是进一步提升到n2工艺时代后,那么智云微电子的竞爭对手瞬间就变成零了————原因特別的简单,n2工艺投资太高了,不仅仅投资成本高,而且它的市场其实是有限的。
首先n2工艺的晶圆厂投资很大的。
以智云微电子为例子,智云微电子在通城投资建设的n2工艺的晶圆厂:第四十九厂。
这个晶圆厂预计总投资超过两百五十亿美元,设计月產能为五万片————其每万片投资成本在五十亿美元左右。
而这仅仅是晶圆厂的直接投资成本,还不包括一系列的配套工厂的投入。
除了製造领域的研发以及建设投入外。
n2工艺的工艺本身开发成本也是极为昂贵的————这里头也涉及一大堆的新设备,新材料,新工艺。
各种成本都折算进去的话,按照智云微电子的预估,n2工艺的成本会比n3工艺高百分之五十左右。
如此庞大的投资下去,就要考虑怎么收回成本了————这个对於其他半导体厂商而言也是巨大的问题。
成本如此昂贵的n2工艺,其生產出来的產品註定只有一些高端產品,溢价比较高的產品才能够用得起。
比如人工智慧领域里的算力卡,终端算力晶片,大数据处理晶片,顶级的伺服器cpu,然后还有高端智能终端设备的soc,高端pc的消费级cpu等。
如此也导致了其市场是特定且有限的!
尤其是这些晶片的市场份额,大头都在智云集团手里握著呢。
人工智慧领域相关的算力晶片,数据处理晶片,算力卡————这基本上是智云集团的独家市场,其他厂商的相关產品市场占比可以忽略不计。
而顶级的伺服器cpu,其实现在大头也是用在了人工智慧算力中心里,这部分的大头市场也是在智云集团手里。
高端智能终端的soc,这部分智云集团的s系列以及w系列soc產品又占据了大部分市场————水果和高通以及四星的s0c所能爭夺的是小半市场。
高端pc的cpu,这部分智云集团的cpu市场占比倒不是很高,但是多出来的这部分市场有很多是英特尔给拿走了,而英特尔可不找代工。剩下的大概百分之三十左右的市场份额被amd和水果瓜分————这些市场份额才是台积电或四星所能够爭夺的。
纵观高端逻辑晶片市场,智云集团几乎占据了百分之八十五左右的市场份额。
这意味著智云微电子一家就能吃下百分之八十五的高端晶片的代工市场————只剩下百分之十五甚至更少的市场份额让台积电、四星半导体和英特尔去竞爭。
因为缺乏代工订单————这让台积电这种晶片代工厂商在產能扩张,新技术研发上也更加保守————说白了就是没钱搞了。
这种情况,其实在n5时代以及n3时代里就体现得非常明显了————而到了n2时代,这种情况就进一步凸显了。
台积电准备花费巨资研发n2工艺,投资建设n2工艺的晶圆厂的时候,找到水果和高通以及amd这三家核心客户询问——其实就是要钱,不管是提前锁定代工订单也好,直接投资也罢,总之就是要钱!
不然光靠台积电一家自己傻乎乎搞,搞出来了客户嫌弃成本贵的话不要怎么办?几百亿美元的巨额投资打水漂?
所以,台积电是要拉上自己的核心客户一起搞的,不然傻乎乎自己一个人来————就像是智云微电子搞n2工艺乃至n1.5工艺一样,之所以没有什么顾虑,那是因为智云半导体那边已经打了包票:哪怕是成本上涨百分之五十甚至更多,但是只要你搞出来,代工订单就不缺!
所以智云微电子搞先进工艺,那是没有什么后顾之忧的————它背靠著一整个智云集团,甚至整个徐氏財团。
但是台积电不行————它必须先確定几家核心客户的意愿才行。
但是它得到了失望的答案!
三家核心客户都表示n2工艺是迫切需要的————但是你不能搞得太贵,至少成本上涨百分之五十这种事是无法接受的。
现在的手机旗舰s0c一枚都要一千五百左右了,再上涨百分之五十的话,售价也跟著涨,岂不是要到两千三百以上?
这对高端手机成本的影响就太大了,其他手机品牌就更打不过智云s系列手机了。
至於其他什么高端晶片市场,人工智慧领域相关的市场那都是智云独占的,amd的算力卡除了少数国防领域的订单外,几乎一片也卖不出去。
甚至amd它们自己搞人工智慧都不用自家的算力卡————因为没办法用於智云集团免费公开的一系列人工智慧模型。
就算是amd公司,它们也是採购智云集团的量子综合算力系统————
类似的情况在终端算力晶片市场里也很类似————你要用基於智云集团开发公布的一系列人工智慧模型,那么你就只能用智云集团的终端算力晶片。
如果是企业自研的模型倒是可以用其他公司的算力晶片,但是性能差別太大了。
智云集团对外销售的px系列晶片,ls系列晶片以及n系列大数据处理晶片————拋开生態支持的独家优势,单纯硬体性能上也是能吊打高通、amd或英特尔的同类竞品的。
智云半导体在晶片设计领域上的技术优势————可比智云微电子在晶片製造领域上的技术优势大多了。
如大数据处理晶片,智云半导体多年前就推出这一类晶片了,但是现在其他半导体设计厂商现在都还没能折腾明白呢————高通去年才费尽心思设计了一款大数据处理晶片出来,但是其性能甚至连zy30晶片都不如。
而zy30晶片,可是智云集团用於首代智慧机器人的数据处理晶片,用的还是n12工艺呢,该晶片早就停產好多年了。
而高通模仿製造的大数据处理晶片,用的可是台积电的n5工艺。
工艺先进了好几代的情况下,其性能反而还不如採用落后工艺的zy30,这也是离了大谱。
而智云集团现在自用的zy50晶片,用的是n3工艺,综合性能百倍於zy30。
而对外销售的n1晶片,採用的是n4工艺,性能也是数十倍於zy30——也就是相当於数十倍领先高通的大数据处理晶片————性能差別实在太大了。
如此情况下,除了国防市场以及特殊市场外,高通的大数据处理晶片不会有任何的常规市场,但是国防市场才多少啊。
人家晶片都卖不出去,自然也没有晶片代工订单可以给台积电啊————
而高通等公司有一定市场份额的高端soc、高端cpu等晶片的订单,但是因为市场因素也不能价格上涨太多,他们也有竞爭对手的,智云半导体可是虎视眈眈的————所以不可能隨意接受台积电的涨价要求。
但是——n2工艺要是便宜了,那也就不是n2工艺了。
最后台积电那边也只能是一边搞不用太花钱的前置研发,另外一边则是继续和客户谈著。
至於现在就贸然砸钱————那是不可能的,动不动几百亿美元的投资他们也掏不起,更亏不起。
台积电如此,在先进工艺市场里的份额更低的四星就更不用说了,他们至今都没有n2
工艺的投资建厂计划————
而且他们的技术积累更差,现在连n3工艺都还没有搞利索,性能和良率都差到没眼看————他们的所谓n3工艺,电晶体密度才一点七亿个每平方毫米,这个水平甚至还不如智云微电子的n5工艺——智云微电子的n5工艺,电晶体密度是每平方毫米两亿个。
四星的n3工艺,除了名字是n3工艺外,其他的所有技术指標特徵都和n3工艺没啥关係。
如果说台积电在n3工艺里还算是分到了一杯羹,勉强是赚到了钱,但是四星半导体在n3工艺里就是属於亏到姥姥家了————工艺不行,订单没有,巨额投资的n3工艺工厂產能利用率极低。
n3工艺上的糟糕表现,甚至都拖累了母公司四星电子的財报表现,进一步导致四星电子的股价下跌。
而英特尔,他们也挺惨的,cpu市场被智云集团旗下的威智科技以及amd持续掠夺,他们在cpu领域里的市场份额已经无法支撑他们在先进工艺里持续投入巨额资金了。
他们在n3工艺上都还没有搞出来呢————它们使用的新一代工艺技术也就是英特尔四代,电晶体密度大概在一点七亿个每平方毫米,其综合技术指標依旧不如智云微电子的n5工艺。
实际上在n3时代里的工艺竞爭,是智云微电子和台积电之间的竞爭,已经没有四星和英特尔什么事了。
而现在进一步到n2工艺里,台积电也跟不上了。
毕竟在先进工艺的竞爭里,可不全是技术优势的事,实际上市场影响更大————连客户都没有,有技术也没用!
而智云微电子在这一领域里,拥有全球任何一家半导体製造厂商都没有的优势:人家的母公司是智云集团,而智云集团依靠人工智慧领域以及智能终端领域里的巨大技术以及市场优势,进而又获得了绝大部分的高端晶片市场份额————最终,这些高端晶片的代工业务都交给了智云微电子。
智云微电子的管理层甚至都不用费心思去找上门外部的代工订单,也不用操心先进工艺的巨额投资。
只需要埋头搞好技术、控制好代工成本,那么母公司给的订单就能够让他们一年忙到头生產不完。
投资所需要的资金一智云微电子可是智云集团的全资子公司————人家智云集团可不差钱!
有钱,有订单,这是智云微电子搞先进工艺的最大底气————所以他们毫不犹豫地在数年前就开启了n2工艺的技术研发,並提前开始建设第四十九厂!
目前全球范围內,唯一的一座n2工艺的晶圆厂!
徐申学隨后去到了第四十九厂,在这里他看到了第四十九厂的第一產线————第四十九厂尚未全部完工,后头还有第二產线正在进行设备安装调试、第三產线则是还在等待设备到位。
在已经完工的第一產线里,徐申学也看到了huv—80oc光刻机————这是单台重量就达到一百六十多吨的庞然大物。
“光是把两台光刻机组装起来以及调试,我们就用了八百多名工程师,前后花费了三个月的时间,直到一周前才完成调试並交付试用!”
“我们採购的heuv—800c光刻机,单价达到了二十八亿元,价格比第六代量子对准机还要更贵。”
儘管现在已经进入了量子计算机时代,生產第六代量子晶片的工厂投资也非常大,其核心装备的量子对准机”单价超过二十五亿一台,代表著当代人类在微观製造领域里的极限。
但是heuv—800c光刻机依旧是属於当下人类最为顶级的製造装备!
这两种设备,都是人类工业技术的极致体现。
heuv—800c的高昂价格,也是推高n2工艺成本上涨的因素之一一使用了更贵的设备,导致更高的晶片平摊成本。
隨后,徐申学还看到了这座第四十九厂第一產线试產的情况下,並看到了试產出来了ap08000算力卡的gpu核心。
ap08000算力卡,乃是智云集团准备主推的下一代gpu算力卡,不过和ap07000算力卡一样,並不对外单独销售,而是预计搭配在量子综合算力系统里对外销售。
其中的ap08000自用版本则是会用於集团自用的yanc系统里,和第六代量子计算机以及第七代神经擬態系统搭配使用。
看过这个第四十九厂的情况后,徐申学表示了满意!
智云微电子在n2工艺上的技术推进速度,他还是表示认可的。
按照丁成军的介绍,目前n2工艺还处於技术改进阶段————虽然现在能够生產晶片,但是良率还太低了,生產出来的晶片价格太贵了。
后续智云微电子会持续改进工艺技术,爭取在明年下半年的时候把n2工艺的良率提升到一个可以接受的水平,然后就开启小规模量產。
刚好可以用来量產ap08000算力卡以及新一代的eyq晶片,赶上明年年底以及后年春天的时候发布第三代量子综合算力系统以及智慧机器人。
不过即便有了n2工艺,智云微电子的主力工艺依旧会是n3工艺,n3工艺也会持续进行技术推进!
智云微电子的n3工艺,目前是有三种的,分別是n3工艺,n3l工艺,n3s工艺。
其中的n3工艺是基础三纳米工艺节点,各方面都中规中矩————但是它良率高、价格相对便宜一些,而且性能依旧是顶级水平,所以很多智云集团里的老晶片依旧使用这一工艺生產,同时也对外承接其他厂商的n3工艺晶片生產。
而且它是全球范围內首个採用全柵极结构工艺的工艺技术,该技术也是让智云微电子的n3工艺在性能上领先台积电n3工艺的关键技术,其意义还是很重大的。
而n3l工艺,则是n3工艺的低功耗版本————智云微电子一向来在漏电控制等关乎低功耗的技术上积累非常雄厚,多代的工艺节点里都会有一个专门的低功耗版本————这种低功耗版本可不仅仅是降低功耗那么简单,降低功耗的同时,也意味著同等功耗的情况下,性能得到了提升。
使用该工艺的主要晶片有s23ma/s23mapro系列的s1403晶片,ap07000算力卡的gpu
核心,px9通用终端算力晶片,zy50晶片/n1晶片这两款大数据处理晶片,新一代的伺服器cpu————
这一代工艺,是目前智云集团里大量先进晶片所使用的主力工艺,其產能占据了n3工艺里的大头。
n3s工艺,乃是智云微电子今年新推出的的新工艺,它在n3工艺上进行深度改进,这个工艺的特性就是性能很强悍,其关键指標电晶体密度”已经提升到了三亿每平方毫米。
不仅仅电晶体密度提升了,关键的是其功耗还降低了————由此带来了比n3工艺更强悍的性能。
不过该工艺也比较复杂,成本也更高一些,而且今年才刚投產————属於智云微电子里目前最先进的量產工艺,使用的晶片暂时並不多。
目前该工艺主要用於溢价比较高的部分新一代算力晶片的生產,如新一代的eyq9终端算力晶片,zy55大数据处理晶片,ls4轻型综合终端算力晶片等。
此外明年推向市场的s1503晶片,也会採用这一工艺,该晶片已经开始用n3s工艺完成了技术验证,技术验证生產的少量试验晶片,已经用於明年的s24系列手机的研发和测试了。
s1503晶片,不出意外话,大概会在明年四月份左右开始大规模投產,搭载该晶片的s24系列手机,也会准时在明年八月份发布並上市销售。
就算是没有n2工艺,只是依靠著n3s工艺,智云微电子在工艺技术上依旧能够大幅度领先台积电,而且台积电在两三年內根本就追不上。
智云微电子之所以还在持续砸钱研发n2工艺,乃至更先进的n1.5工艺,已经不是单纯为了台积电等对手进行竞爭,而是为了给智云集团自家的人工智慧核心业务所需要的各类算力晶片提供工艺支撑。
现在智云微电子在半导体製造领域里的竞爭对手,只有它自己!
这一点放大到半导体领域,乃至人工智慧领域也是如此,智云集团的技术差距已经大到了让以往的竞爭对手都无法追赶的程度。
现在的智云集团,在人工智慧领域是没有所谓的竞爭对手的————甚至所谓的竞爭对手全都是它自己扶持起来的,为的就是卖算力设备。
智云集团现在的技术研发,不是为了市场竞爭,而是为了不断地超越自己,持续的挑战技术巔峰!
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