最近中芯通訊製造出7奈米晶片的新聞在半導體圈吵得蠻火熱的
因為小弟的大學室友剛好是電機系的,耳濡目染下也吸收了一些知識
這邊想說可以跟大家交流一下,若講的不好或有錯誤請見諒和指證。
早期,人們大部分的器具都是手做的,一個好的工匠可以精雕細琢的打造很精美的雕刻
越厲害的工匠能夠做到越細微的處理。
拋光、打磨後變成一個一個的作品。
工業化文明之後,各國之間也在競爭自己的工藝水平
我記得小時候玩軌道車,都會記得幫齒輪上潤滑油,因為我們希望減少摩擦力,來讓電池發出來的電力都能傳達到馬達齒輪上來讓我們的車跑的更快,所以齒輪和齒輪之間越小磨擦力越好。
這也是我們現在『工具機產業』中的『滾珠軸承』各公司互相比較的技術。
這邊給大家看一段『德國培林與中國培林比較』的影片就可以看的出來,外觀都一樣的培林,但因為做工差距可以減少多少耗能。
一台汽車有幾個培林呢?如果這些每一樣都差一點點,累積起來差距會有多大!
要做好這些東西,不可或缺的就是『測量的工具』
我們測量一個東西有多長,如果用目測的可能只能估計一個誤差值很大的範圍~
如果我們用手掌去量就可以很精準
但如果我們可以用尺量,就能精準到0.1公分
所謂精準到『0.1公分』就表示,就算我量的和實際的大小有差,差距也不會比0.1公分大
但如果這樣『還不夠準呢?』
大家有聽過米雕嗎?就是在米上面作畫雕刻
如果要在比米更小的空間上面畫完整的設計圖,你需要甚麼?
- 更好的放大鏡
- 更精準的尺
- 更細的筆
而如果最好的放大鏡、最好的尺、最細的筆不在同一個國家,是否就沒有辦法突破了呢?
因此,幾十年前很多就組隊起來貢獻自己最尖端技術並保障這些技術不會被對手聯盟掌握,這可能是美蘇還在冷戰的時期就開始醞釀的,因此,這項技術目前掌握在親美陣營中。
而這個機器就是所謂的EUV or DUV
這只是晶圓代工中的一個部分
一段晶片的製造工序可能有成千上萬個步驟,每個步驟都要做到接近完美,才能達到很高的良率
否則就像柯文哲市長演講中提到的『0.9理論』
『自己過去在台大醫院時,如果麻醉技術、體外循循環、術後護理照顧等每樣都是0.9,而0.9乘以0.9一直乘下去,就會趨近於0,「這表示每個地方都差一點,合起來就完蛋了。」進步是累積的,每個人都做小小的進步,累積起來就是很大的能量。』
製成最好就只能100%完善(也就是最多只是1,沒辦法>1),它沒辦法透過某一段的完美COVER另一段的不足,每一段都很重要,要做出良率極高的製程,是一種團體工藝的展現。
但工欲善其事必先利其器,沒有EUV,就沒有辦法在更小的空間上面作圖,縱使你的設計團隊才華橫溢可以畫出最棒的設計圖,但你仍沒有辦法把它精確的畫在夠小的晶片上。
晶片的大小影響了
- 計算的速度
- 功率的耗損
例如,你要做天氣預報,你有一套公式可以很準確的計算出明天的天氣狀況,但從你輸入進去到它算完要48小時,那這個結果就沒有意義了。
又或著說,你設計了一個省電裝置可以幫你的冷氣省電,但這個裝置需要耗損的電力比省的還要更多
晶片的升級能讓你算的更快、更省電。
電子設備都不只有晶片還有其他東西,每項運轉都還會產生熱能,可能還需要為了散熱去設計一個器具,所以降低功率耗損不光本身省電,搞不好還可以減少散熱的部分耗損,連鎖效應串起來有更大的效力!
簡言之:
- 電動車可以開更久才需要充電一次
- 手機可以用更久、APP跑更快、更不會變成暖暖包!
回過頭來,中芯通訊做出7nm晶片意味著什麼?
第一、
表示就是中國自主研發的一個里程碑,中國過去高速發展主要靠的很多是copy歐美已成功的商業模式或產品再靠著比較低的製造成本來山寨,這部分在晶圓代工產業行不通,如同華為創辦人任正非曾說過,晶片砸錢是不夠的,要砸物理學家、數學家、化學家與時間才可以。
若中國真的重視基礎教育,那10~20年之後他們的硬實力會更強基底更厚實。
第二、
晶圓代工在良率不高的時候是賠錢的事業,資本主義社會之所以大者恆大就是因為你得成功你才有足夠的收入去投入下一代製程的研發,但若中國不計成本的投入,之後只追求小虧出售壓價是否會打亂半導體的行情,這也是未來這個產業可能面臨的隱憂。
第三、
先進製程晶片本身也意味著武器飛彈火箭等等的設備能自主研發,會對台海國防造成近一步的威脅。
以上幾點可能都不會是10~20年內有辦法達成顯著威脅的部分,但是長遠來看會有影響。
投資建議:
- 由於要估計的變數太多,因此成熟製程的晶圓代工建議觀望而非介入,但台積電等先進製程還是很值得投資,只是今年仍處於升息循環末期與空頭市場,本益比修正,還是注意價格,大盤跌到14500以下可以分批布局,國安基金似乎把14,000當成防守線。
- 晶圓代工產業已經成為各國都重視的產業,雖然不知道誰會是未來很長一段時間的贏家,但是這段發展的過程,它的上下游都能雨露均霑,我還是推薦ip公司、半導體廠設備提供商、光罩商。
美股投資標的:ASML、NVDA、AMD
IP公司有『力旺、創意、智原、世芯-KY』
ABF運用『南電、欣興』
半導體設備廠關注『帆宣、家登、漢唐』
這邊可以建議關注這幾檔標的
個別合適的介入時間可以參考之前觀察智原這篇研究的面向來研究!
https://www.cmoney.tw/notes/note-detail.aspx?nid=478129
PS:週末為不定期更新,希望大家也都能花時間陪伴家人喔!
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