第586章 芯片帝国，一步一步的实现
第575章芯片帝国，一步一步的实现 芯片国产化，说起来容易，做起来难。 所谓的芯片就是集成电路，是把很复杂的、大量的晶体管电路压缩到指甲盖大小的空间内部，从而在极小的空间内构建出复杂的电路，完成复杂的计算与控制等功能。 芯片是所有电子工业的基础，对人类社会影响极其巨大，无论是小至手机还是大至空间站，都离不开芯片的大规模使用。 芯片还关系到国家安全，在一定程度上可以说，芯片能力的高低，关系到一个国家武器能力的强弱。 当然了，对于曹阳来说，他考虑不了那么高大上的事情，他想要的是让南山集团的各个产品上面使用的芯片能够实现国产化。 这个目标，其实也是非常艰巨的。 不说手机，单单是一辆车上使用的芯片，种类就非常的多。 特别是电动车上，对芯片的需求就更加广泛了。 虽然汽车上使用的芯片，大部分都不是什么技术特别先进的产品，好几年前的技术生产出来的芯片也能满足要求。 但是车规级芯片确实也有自己的难度。 并且将来智能化、网联化之后，部分车规级芯片对算力的要求也会很高，需要使用最先进的芯片技术才能满足要求。 南山半导体魔都晶圆厂的修建，是曹阳实现真正的芯片国产化的第一步。 “曹总，这一次参加魔都晶圆厂投产仪式的人比较高，政务院那边有一名副院长会出席活动，部委那边也是有不少人参加。” “魔都这边更是从市里面到区里面，相关的领导都出席。” 章京这段时间都在魔都待着，今天亲自来机场接曹阳，顺便汇报接下来的安排。 相比之前的捷豹路虎魔都工厂量产仪式，这一次的活动显然级别要高很多。 晶圆厂啊！ 这可不是一般的企业敢去搞，也不是一般的企业搞的起来的。 但是人家南山集团就敢搞，还搞的有声有色！ “之前规划的时候，说我们这个晶圆厂投产之后，最好先生产8英寸的晶圆，现在这些晶圆的产能预计可以达到多少？” 硅晶圆片是有大小的，以前是4寸，后来到6寸、8寸，现在国际先进的是12寸。 一般而言，芯片越先进，使用的硅晶圆就越大。 因为硅晶圆是圆的，而芯片是方的，边角料是要切割掉浪费的，硅片的面积越大，浪费的就越少，所以成本越低。 同时硅晶圆越大，一块硅晶圆片切割出来的芯片越多，加工时的效率也越高，也就是降低成本了。 28nm及以下的芯片，基本上全部是采用12寸晶圆来生产的，只有一些相对成熟的芯片，比如40nm、65nm等才采用8寸。 南山半导体当时购买的都是国际上最先进的设备了，这也是托了金融危机的福气，理论上是可以生产12寸的晶圆。 但是考虑到是第一次生产，并且南山半导体初期的主要目标是用在车规级芯片上的各种芯片，8英寸的晶圆，28nm甚至40nm的技术就可以满足要求。 所以最终章京和曹阳讨论，最终先在魔都晶圆厂生产8英寸的晶圆，初步解决南山集团自用芯片的需求。 与此同时，南山半导体和南山设备也在联手为8英寸晶圆厂的生产设备国产化而努力。 曹阳自己也是多次带着南山设备的人去攻克主要的瓶颈设备课题。 虽然不大可能在修建第二座晶圆厂的时候就立马实现100%的设备国产化。 但是按照曹阳的规划，最晚在五年之后，南山半导体的晶圆厂必须具备100%使用国产化设备的能力。 有些国产化的设备不一定是最好的，但是在关键时刻能够解决卡脖子的问题。 这是非常重要的。 特别是对于南山集团这种在许多领域都掌握了核心技术，现在已经有下属公司开始被制裁的公司来说，提前考虑风险是很有必要的。 要不然到时候随便卡你几种原材料或者设备，你的晶圆厂就废了。 那是绝对不能接受的。 千万不能高估一些国家的底线。 “现在刚刚量产，预计需要1个月多月的时间来慢慢的爬坡，从3月份开始可以实现月产5万片8英寸的晶圆的能力。” “不过按照现在的汽车市场需求来看，一个晶圆厂肯定是不能满足需求的，今年内公司可以正式的考虑第二座晶圆厂的修建计划。” “有了第一座的经验之后，我们可以考虑再修建一座月产能10万片的8英寸晶圆厂，也可以考虑直接再修建一座月产能5万片的12英寸晶圆厂。” “考虑到现在购买光刻机还算是比较容易，我建议先上马12英寸的项目，尽快的从阿斯麦等厂家采购一批最先进的光刻机回来。” “而我们南山设备那边正在研发的设备，可以用在下一个8英寸的晶圆厂项目上面。” 虽然章京对南山设备的一些研发情况也有所了解，但他的精力毕竟主要在南山半导体这边，他不觉得南山设备能够那么快的搞定相关的设备。 甚至他觉得曹阳要求芯片设备100%国产化，这个目标是非常难实现的。 当然了，这些话他肯定不会直接说出来。 毕竟内心深处，他也是希望南山设备可以搞定这些技术的。 “那就考虑在魔都晶圆厂旁边再修建一座12英寸的晶圆厂，同时在岭南省找个地方修建一座月产能10万片的8英寸晶圆厂。” 关于半导体的发展，曹阳之前就已经做了比较成熟的考虑和布局。 所以针对章京的提案，他很快就给出了判断。 南山集团现在不缺钱，太多的钱放在账面上没有什么意义。 现在可不是跟大家拼账面上的现金储备谁最多的时候。 反正按照现在的节奏，2010年南山集团的盈利情况不会比2009年。 自己大手笔的花钱，最终账面上的资金可能不仅不会减少，反而会变多。 所以直接上马两个晶圆厂这样的大胆决定，曹阳都没有任何犹豫。 魔都晶圆厂的修建，差不多花费了60个亿。 如果把月产能扩大一倍，那么投资估计就去到差不多100亿去了。 而12英寸的晶圆厂的投资，估计也要八九十亿。 再考虑到修建这些晶圆厂，南山半导体肯定也要继续招募更多的高端人才回来，最终今年一年花掉200亿资金是很正常的。 如果算上现在投产的8英寸晶圆厂很可能亏本销售晶圆的情况，那么今年南山半导体花掉300亿人民币也是不奇怪的。 难怪一般的企业碰都不敢轻易的碰晶圆厂这种项目。 甚至就是许多芯片企业，也不愿意自己去投资管理晶圆厂。 实在是这个领域的资金、技术要求太高了，一不小心就亏了大钱。 “同时修建两座晶圆厂？” 章京听到曹阳那么一说，可谓是又惊又喜。 魔都晶圆厂花费了那么多钱，现在还看不到挣钱的模样。 他以为曹阳对于晶圆厂的修建会变得谨慎起来，没想到还是那么大胆。 这对章京来说肯定是好事啊。 “可以是可以，就是到时候设备采购不一定能够跟现在的工厂那样便宜了。” “伴随着经济的慢慢恢复，台积电和三星那边也开始有了一些动作。” “之前那种直接从阿斯麦购买其他厂家取消订单的光刻机设备的事情，估计是碰不到了。” 从去年开始，阿斯麦在光刻机领域的影响力已经超越了东瀛厂家，并且这个趋势变化的非常的快。 各路芯片厂家基本上都是找阿斯麦购买新的光刻机。 这倒是光刻机的价格有所上涨，交货周期也开始变长。 “可以安排人去跟设备厂家商量购买12英寸晶圆厂的设备的事情，同时我们也让南山设备准备8英寸晶圆厂的设备生产。” “当然了，保守起见，可以同时找阿斯麦购买这两座晶圆厂的设备，到时候我们肯定是还需要继续修建更多的晶圆厂，扩大我们的芯片产能。” “哪怕是真的买回来了，也是可以使用的。” 这个时候的芯片设备，哪怕是买回来了转卖也是可以卖出去的。 所以倒是不用担心南山设备能生产的情况，还浪费钱去购买设备的事情发生。 主要是曹阳虽然对南山设备有信心，但是一座晶圆厂都没有正式采用的情况下，他心中也是担心玩砸了。 毕竟芯片设备这个领域，国内真的是太不擅长了。 里面有不少的坑需要去填。 “没问题，等明天的量产仪式结束之后，我立马就在公司内正式的启动新工厂修建的筹备。” “最近一年多，我们从东瀛、高丽等地挖了不少的芯片人才回来，经过了一段时间的磨合，现在也是时候让他们开始发挥作用了。” 章京忍不住摩擦了一下双手，心情很是激动。 南山半导体在魔都和羊城都是专门购买了一个小区用来安置海外招聘的芯片专家。 并且还从国内挖了一批专业人员，又从各个高校招募了大量的应届生进入到南山半导体，为的就是尽快的形成自己的芯片生产能力。 这一年，章京也是一直都在为南山半导体而忙碌。 “对了，我听说英特尔和台积电那边已经在研究18英寸晶圆的事情，你觉得我们需不需要跟进？” 虽然现在南山半导体连12英寸的晶圆厂都还没有修建出来，只有行业是被认为是相对落后8英寸晶圆厂，但是并不代表曹阳什么想法都没有。 当然了，知道哪怕是到了2023年也是12英寸晶圆厂占据主流，18英寸的没有搞起来的结局，曹阳肯定不会真的头脑一热，就让下面的人开始搞18英寸的晶圆厂。 真的要是那样子搞了，别说是300亿人民币了，就是再翻一番也不够浪费的。 毕竟晶圆厂从8英寸向12英寸进军，那个是行业内已经有很多成功的案例可以参考，直接做跟随动作进行一些改善就行了。 但是要搞18英寸晶圆厂就不一样了。 晶圆尺寸越大，对微电子工艺、设备、材料的要求也就越高。 因为约75%的硅晶片采用直拉法进行生产，在结晶过程中，直径越大，可能由于旋转速度不稳定导致晶格结构缺陷的可能性越大。 同时，晶圆直径越大就意味着重量越大，边缘处就更容易出现翘曲的情况。 因此，晶圆越大，良品率越低，晶圆单位面积成本越高。 这么一来，通过增大晶圆尺寸降低的成本不能弥补大直径导致晶圆不良率增加成本的时候，选用更大尺寸的晶圆进行生产就变得不经济。 既然如此，不如使用12英寸的晶圆，然后把人力物力往芯片的制程上面去攻关。 像是英特尔，现在已经能够生产22纳米工艺的芯片了，虽然还没有大规模量产，但是至少人家具备了这方面的能力。 并且据说他们已经开始为14nm工艺而努力了。 可是对于南山半导体来说，现在也就是具备了90nm的量产能力，65nm的需要等到明年才可以搞定，40nm就更是要等到2012年，甚至更晚了。 虽然这已经可以满足大部分的车规级芯片需求了，但是对于荣耀手机来说，用来生产主芯片却是还不够的。 按照曹阳的规划，在2015年之前，至少要具备12英寸、28nm工艺的芯片技术，并且全部设备和原材料实现国产化。 之后再进一步的拓展到14nm的工艺，基本上就能满足大部分的需求了。 至于7nm工艺，那就不着急了，后面有时间给南山半导体来慢慢的搞。 现在国际环境还是比较友好，荣耀手机的芯片还是可以正常买到的。 等到掌握了28nm工艺之后，就可以开始让荣耀手机彻底的成为100%使用国产化零部件的产品了。 “曹总，18英寸晶圆厂的门槛是非常高的。” “一方面，从12英寸进化到18英寸，基本上所有的设备都需要重新进行研发，国际上现在相关的设备厂家都还没有完全取得突破。” “另外一方面，18英寸的晶圆厂的投资，预计会是非常的巨大。” “现在投资一座晶圆厂，不到100亿人民币就可以搞定，但是如果是18英寸晶圆厂的话，预计需要好几百亿人民币才够。” “最关键的是晶圆尺寸变大的目的，本质上是降低成本，但是从12英寸到18英寸的投入，很可能会比成本下降的效果更夸张。” “所以我觉得公司暂时不用去想18英寸晶圆厂的事情，只要下一步能够顺利的把12英寸晶圆搞出来，然后一心攻关芯片生产工艺的提升就行了。” 章京的回答，让曹阳很是满意。 自己选定的南山半导体的负责人没有被即将到来的小胜利搞晕脑袋，这是很重要的事情。 芯片这个东西，有的时候对于南山集团来说，根本就不是成本问题，而是卡脖子的问题。 如果南山半导体可以在8英寸的晶圆厂生产出14nm工艺的芯片出来，那也是完全可以满足未来10年的需求了。 更不用说将来可以基于12英寸的晶圆来生产。 把大量的人力物力投入到工艺改善上，让南山半导体能够快速的追上国际主流水平，这就是南山半导体最主要的使命。 只要能够做到这一点，不管是曹阳还是华夏的相关部门，亦或是南山半导体的客户，肯定都是非常满意了。 毕竟哪怕是国内芯片行业的老大中芯，现在也就是具备了65nm工艺的技术。 南山半导体一上来就可以朝着这个水平而去，已经算是非常不错了。 当然了，从某种程度上来说，这也算是后发优势。 借着金融危机的机会，南山半导体可是没少挖各个国家的芯片人才。 由于这几年半导体行业不景气，甚至是普遍亏本，挖人的难度也降低了不少。 要是放在几年后，情况可能就完全不同了。 “说的对，今后十年我们都只修建8英寸和12英寸的晶圆厂，想办法尽可能的把这两种晶圆的良品率提上去，把成本降下来。” 曹阳这么一说，章京也松了一口气。 两个人聊天，不仅是曹阳在考察章京，也是章京在观察曹阳。 要是曹阳一股脑的要求南山半导体什么都朝着最厉害的方向而去，那么章京肯定会头大。 毕竟有些东西不是你拍脑袋就可以搞定的。 哪怕是真金白银花出去了，也不一定可以搞定的。 特别是南山半导体的第一座晶圆厂明天才正式的量产，12英寸的晶圆厂还没有正式开工修建。 这个时候目标定的太宏伟，也许给大家带来的不是激励，而是被吓退了呢。 “华夏的汽车市场将来预计很快会突破2000万辆，一辆传统的燃油车上使用了芯片数量有几百颗，而去年开始出现的电动车，上面需要的芯片数量直接就翻了一番，今后不管是传统的燃油车还是电动车，对芯片的需求都会增加。” “这就意味着华夏一年在汽车上面的芯片需求，就可以达到近百亿颗，甚至更多。” “虽然我们集团不可能100%的占据这些芯片市场，但是占据一半的市场还是有希望的。” “毕竟自主品牌的车企，大部分的核心零件都是从南山集团购买。” “对于8英寸直径的晶圆，大概可以生产200颗芯片。” “而12英寸的晶圆，则是可以生产500颗左右。” “这么一来，我们现在的晶圆厂月产5万片晶圆的话，一年也就是60万片。” “最终也就只能生产1.2亿个芯片，这还是没有计算各种不良率的情况，最终实际能够出货的芯片估计也就是1亿颗左右。” “这么一来，也就只能满足华夏汽车市场1%的芯片需求。” “哪怕是接下来修建的月产10万片的8英寸晶圆厂和月产5万片的12英寸的晶圆厂顺利的投产了，也就只能满足不到5%的市场需求。” “更加不用说我们除了在汽车上面，还在荣耀手机、南山设备、南山机器人等一系列的产品上有相关的需求。” “与此同时，我们还跟一些厂家有代工合作，没有办法100%的把所有的产能都用到自己身上。” “曹总，8英寸和12英寸的晶圆厂，已经能够满足我们集团未来10年，甚至是15年的发展需求了。” 虽然曹阳肯定了章京刚刚的提议，但是章京还是详细的说明了一下自己的判断依据。 而一直没有这样子详细的去结算一下相关过程的曹阳，听了章京的话也是震撼不已。 3座晶圆厂全部修建完工，也就只能满足不到5%的汽车芯片的需求？ 这还只是华夏的需求，并且是按照2000万辆的规模测算的，实际上华夏市场可以去到2500万辆以上。 并且南山集团的零部件，不是只供应给国内的客户，还需要出口。 也就是说南山集团面对的市场是全球，那是一年七八千万辆的巨大市场呢。 就南山半导体现在的体量？ 完全不够看啊！ “你说的有道理，听你这么一说，我觉得以后月产5万片的晶圆厂，规划有点不够看了。” “等到我们的这三座晶圆厂全部都量产之后，新规划修建的晶圆厂，月产能全部都要做到10万片以上才行，最好就是能够20万片，甚至50万片的月产能。” “这样子才可以进一步的降低成本，提升我们的竞争力。” 至少拿下华夏50%的车规级芯片市场，这是曹阳给南山半导体定下来的目标。 那么一来，就是至少每年要生产50亿颗芯片，甚至是100亿颗芯片。 这里面需要的晶圆数量，缺口还非常巨大。 南山半导体，任重道远啊！ “只要积累了这三个工厂的经验，单纯的提升月产能的难度就低很多了。” “最晚在2012年，我们就可以开始修建月产20万片的8英寸晶圆厂，在2015年之前修建月产30万片以上的12英寸晶圆工厂。” “到时候我们力争晶圆生产能力达到大陆第二，甚至挑战大陆第一的水平。” 章京现在就像是打了鸡血一样，非常的激动。 自己梦中规划的芯片帝国，有望一步一步的实现啊。