说起芯片制造,很多人只关注能不能造出 7nm,却忽略了一个最关键指标,那就是良率。
同样一条生产线,良率高低,直接决定芯片成本,也决定产能到底能不能真正兑现。
简单来讲,良率就是生产出来可用芯片的占比。打个比方,良率 50%,就代表生产 10 颗芯片,只有 5 颗能用,剩下一半直接报废,等于一半产能白白浪费。
良率越低,废品越多,单颗芯片的成本就会被大幅抬高;反过来良率越高,浪费越少,工厂生产效率和经济效益才会上去。
就算是国际大厂,也曾栽在良率上面。之前三星 3nm 制程就传出良率不足 20%,相当于生产 5 颗芯片,4 颗都是废品,只有 1 颗合格。
明明投入 5 份产能,实际只能产出 1 份能用的产品,成本居高不下。也正是因为这个原因,高通、联发科这些客户,纷纷转向台积电下单。
行业有一个普遍规律,制程越先进,提升良率难度就越大;成熟工艺经过长期打磨,良率反而很容易做高。台积电早在 2018 年就实现 7nm 量产,经过多年工艺打磨,如今 7nm 良率已经稳定在 90% 以上。
有外媒机构推测,国内虽然已经可以生产 7nm 芯片,但良率水平并不理想,猜测当前良率可能不到 30%,相当于每造出 10 颗芯片,7 颗无法正常使用。
如果这个数据属实,就算产线名义产能看着很高,实际有效产出会大打折扣,7nm 芯片实际缺口会达到 90%,市场上不少企业只能排队等芯片供货。
这份机构报告同时给出预测,国产 7nm 良率会一步步往上走,2030 年有望达到 50%,到 2035 年提升至 75%。伴随良率改善,7nm 及以下先进芯片的产能缺口也会压缩到 34%,本土可以满足 66% 的国内需求,接近实现基本自给。
但要注意,这些全部是外界机构的推演估算,并不是公开的真实实测数据,实际良率到底多少,外界并不能精准掌握。不少业内观点也认为,实际水平未必会低于 50%。
我们客观看待这件事,不管当前良率是高于还是低于 30%,和台积电 90% 以上的成熟良率对比,客观上确实存在明显差距。先进芯片自给不足,高度依赖海外采购,是摆在眼前的现实。
产能规模只是纸面数字,良率才是把纸面产能转化为真正可用芯片的关键。国产先进制程,不只是要解决 “造得出来”,更要攻克 “造得多、造得划算” 这道难关。良率提升没有捷径,需要长时间的工艺积累,一步一步打磨优化,这也是未来国产芯片要持续攻坚的方向。
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