从台积电两个数据看国内芯片制造企业的机会 | 包云岗

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导读

相比于研制先进工艺的投入，完善中低端工艺的投入要小得多，但收益却可能会更显著。

台积电每个季度都会发布营收数据，其中有两个数据分别是按工艺细分（by Technology）和按平台细分（by Platform）。

这两个数据放在一起可以得出以下结论：

① 比28nm先进的工艺节点（20nm、16nm、10nm、7nm）收入占台积电2019年Q3总收入的52%（图1），2020年Q2占55%（图3）。这表明28nm以下的中低端工艺的收入占台积电年收入的比例仍然超过45%。按照台积电2019年度大约340亿美元的年收入来算，28nm以下中低端工艺的收入大约150亿美元。

相比而已，中芯国际2019年全年收入是31亿美元，国内其他芯片制造企业的年收入则更低，和台积电的150亿美元相比差距很大。这也意味着如果国内企业把中低端工艺的市场竞争力做上来，还有很大的市场空间可以去争取。

② 从芯片的应用平台细分数据来看，智能手机与高性能计算HPC收入占台积电的78%-80%（图2与图4）。结合前面的数据——16nm以上的先进工艺占总收入的52%-55%，这意味着在智能手机与HPC领域使用28nm以下工艺制造的芯片仍然占相当比例，占台积电收入的25%左右，大约85亿美元。

这个信息对于中国的芯片产业来说是积极的，这表明28nm对于很多处理器芯片来说是可以接受的，并不是一定需要10nm、7nm这么先进工艺。事实上龙芯去年发布的3A4000就是采用的28nm，通过架构优化、软件优化，也能发挥出很好的性能。

而对于IoT、汽车电子、DEC这些行业加起来大约20%的份额（约70亿美元），基本上都是采用28nm以下的中低端工艺了。

③ 台积电的两个数据都指向同一个结论——10nm/7nm先进工艺固然重要，但28nm以下的中低端工艺仍然大有可为。

中低端工艺对于国内企业来说基本上不存在大的技术壁垒，但这部分的收入却和台积电的150亿美元差距巨大。在我看来，这是生态的差距，是服务能力的差距。相比于研制先进工艺的投入，完善中低端工艺的投入要小得多，但收益却可能会更显著。

根据周围同事、业内朋友的流片经历来看，国内芯片制造企业的服务能力确实还有很大提升空间。如果能进一步提高服务意识和服务能力，那将会吸引一大批铁杆客户，形成互信，从而加速技术的迭代优化。

所以，国内芯片制造企业不应该把所有人力都投入去研制更先进工艺，也许应该分配足够的资源来提升中低端工艺的服务能力，加大投入把中低端工艺的生态完善起来，从设备、材料、单元库、EDA、IP等都积累起来，打磨好，力争在国际上形成市场竞争力。当中低端工艺能成为稳定的现金流来源，这样再去攻克高端工艺也许更有把握。

扩展阅读：

背景简介：本文作者包云岗，中国科学院计算技术研究所研究员、先进计算机系统研究中心主任，中国科学院大学岗位教授，中国开放指令生态（RISC-V）联盟秘书长。主要研究领域为开源处理器与敏捷设计、数据中心体系结构等，主持研制多款达到国际先进水平的系统，相关技术已在华为、阿里、Intel等国内外企业应用。曾获“CCF-Intel青年学者”奖，ARM2018全球研究峰会45分钟特邀大会报告、中科院青年创新促进会优秀会员，获“CCF-IEEE CS”青年科学家奖、共青团中央“全国向上向善好青年”荣誉称号。作者授权风云之声首发。

责任编辑：祝阳