芯片用硅纯度,如何看待格芯推出300mm硅锗晶圆工艺技术？

2018年11月29日，格芯宣布其先进的硅锗(SiGe)产品9HP目前可用于其300mm晶圆制造平台的原型设计。这表明300mm生产线将形成规模优势，进而促进数据中心和高速有线/无线应用的强劲增长。

说到晶圆这个话题，是非常专业了的，那么晶圆是什么呢？这里先放一下，我们来回顾一下今年早些时候中兴通信事件，大家还记忆犹新：美国特朗普政府通过政府法令，禁止美国公司向中国中兴通信公司提供芯片和服务，而芯片制造业本身就是我国的弱项，目前全球最大的芯片生产商是三星公司，从2017年，三星首次超过Intel成为第一大芯片生产商。而制造加工芯片，最大的厂商是台湾积体电子有限公司（台积电）。芯片又是什么呢？简单的说芯片是一种广义的称呼方法，是超大规模集成电路的一种“时尚”名称，例如我们手机中的处理器、计算机中的CPU、存储器这些大规模的集成电路，就称为芯片。中兴通信生产通信设备上游公司提供的芯片的基础上实现的。从这一点看来，我国由于历史原因，电子工业起步晚、技术薄弱，从设计、制造芯片都是落后的，那么要制造芯片就不得不提到“晶圆”。晶圆制造是生产芯片的一个环节，按半导体制造流程，可分为硅片制造、晶圆制造、封装测试三个环节，晶圆制造设备占比最高。设备中的70%以上是晶圆的制造设备，简单的说芯片的制造过程：首先是需要从地球上含量众多分布最多最广的沙子中，提炼出硅，制造出硅柱（也称硅棒）然后把硅棒切割成一片一片的硅片经过打磨抛光后，每一片就叫做“晶圆”，在每一片晶圆上加工出很多独立的功能相同的单元来，然后把每个单元切割下来，进行封装或后封装，这样就的到我集成电路，也就是大家称呼的“芯片”。晶圆制造设备中，光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备为核心设备，分别占晶圆制造环节的约30%、25%和25%。而要保证芯片了质量和数量，就要发展面积，面积越大，效率越高，例如题目中所说的300mm晶圆，就是指的12英寸晶圆，晶圆越大，每一片上能制造出的芯片数量就多，损耗就小，在2017年之前，芯片工艺一直是Intel领先，从Intel公司于1968年成立以来，到2018年50年时间，Intel从2英寸晶圆到1972年的3英寸晶圆到1976年4英寸晶圆、1983年6英寸晶圆、1993年8英寸晶圆，一直到今天的12英寸晶圆，一直在不断进步。所以晶圆制造是半导体中的关键技术。全球范围内，到2016年底，总共有98家能量产12英寸晶圆的厂家，而200mm（8英寸）的晶圆目前也属于主流，当要制作超大规模集成电路，例如计算机的CPU，那么300mm晶圆将比200mm晶圆获得跟高的效益。传统晶圆采用硅材料制造，而我们知道，通常半导体器件制造有硅和锗两种材料，硅稳定性高，但硅半导体门槛电压和导通压降都比锗半导体高，而锗半导体由于稳定性问题，在采用上不及硅材料，大面积锗晶圆的问世，将会给芯片带来低电压，低功耗，高速度的好处，而位于美国圣克拉拉的格芯（笔者曾参观过这家公司）推出了300mm晶圆，意味着将来的芯片将会功耗更低、速度更快。下图一是Intel公司的12英寸晶圆样品。图二是用于生产Intel I7处理器的12英寸晶圆，图三是12英寸硅棒。图片都由笔者在美国Intel公司拍摄。

芯片用硅纯度,如何看待格芯推出300mm硅锗晶圆工艺技术？

各地都在加码芯片产业，三五年投产后会不会产能过剩？

个人意见而已，但我确实是这么想的！

别看现在貌似各地都在加码芯片产业，但三五年以后能投产的却不会太多，同时能投产的大概都是90纳米，甚至更大尺寸的产能。因此，结果就是，真正需要的28纳米，或者更尖端的芯片制程，大概和今天一样，该缺的还是奇缺，仍旧要从台积电、三星等代工厂生产。而90纳米以上尺寸的这些芯片，大概就真有可能会爆产量了。产量一旦涨上去，自然价钱就要降下来，但问题是这些国内的产量，在良品率上又做不到太好，于是成本就降不下来。于是，成本高且售价低，就成了一个大问题。这一大批的新进产量，最后能活下来的大概就不多了，算是大浪淘沙了。

目前，能用于28纳米制造的光刻机，大概是再也没有机会进口了，或者即便能进口，数量也是远远不足。因此，无论国内现在如何加码投资，都属于“巧媳妇的无米之炊”，没有生产设备自然就无计可施了。至此，28纳米，或更先进的芯片生产，就是攥着钱也找不到设备的窘境。此时，当然也就没有什么产能过剩的可能了。

至于大尺寸的芯片制造，则是另一个光景。中国现在正在从全世界扫货二手芯片制造设备，甚至把二手芯片设备的价钱炒到了三倍的价钱。这些二手设备，基本上都是生产相对落后芯片的设备。如此，在资金的投入下，这些大尺寸的芯片制造产能想必能够迅速成型，三五年就爆产能却是大有可能。

但商品总要有个供需的说法，供货量变大，价钱自然就要下跌。中国这些新进产量，如果真是由二手设备支持起来的，那么成本必然就会比现在用新设备的外国厂商更高一些。当芯片价格因为供给侧的大量产能而下降后，成本比较高的国内这些新进芯片厂，能不能维持住利润就很难说了。至少，当售价进一步降低到亏损的时候，这些国内成本高的芯片企业原则上就会首先退出生产了。但如此一来，这些加码出来的低水平芯片产能，能不能将投资的成本赚回来呢？

至此，现在的芯片加码投资，很可能是国内需要的高端产能，想投资却投资无门。而低端产能，却是闹哄哄地一批又一批地上马。最后，高端的芯片该没有还是没有的局面，但低端芯片真能被血拼成“白菜价”。

在中国，未来2-5年，什么投资最划算？

对理性的投资来说，一般是要找价值洼地，在投资项目处于低迷的低谷期的时候，是最好的投资时机，而不是在众人疯抢中能够得到利益，那样你只能是接盘者。

从目前的国内的投资项目看，一般主要为这几类，比如说房子、股票、基金、黄金、国债、存款等，相对来说房子我估计在很长时间都很难有起色的，国家已经明确房子是用来住的，不是用来炒的，人们买房的目的是希望房价能够上涨，从而在中间获取差价收益，现在政策层面在抑制房价上涨，这个情况下预期就没了，买了房子想赚钱就成了很困难的事情，所以投资房产是不划算的。

在剩余的几项里其实大概率都相差不少，对股市来说，目前的低迷实际上是好事，未来指数走得越低，机会就相对越来越大，对中国股市来说2500点以下是价值洼地，如果沪指未来能比较接近这个位置，是未来二年到三年相对比较好的投资机会。

当然，股市是一些有抗风险能力的人做的，而对那些厌恶风险者来说，银行的大额存单和国债都是不错的投资，目前的相对利率都还比较高，在消费能力不及预期的情形下，钱存在银行虽然有贬值的风险，但比较安全一些。