晶片對當今社會發展不言而喻，小到智慧型手機，大到火車、飛機都離不開這小小的晶片。各國在晶片領域也展開了激烈的競爭。

提起晶片的競爭，就不得不提中芯國際與台積電。

中芯國際自2000年4月創建起，就與台積電有著千絲萬縷的聯繫，也從那時起兩家公司就展開了激烈的競爭，甚至不惜打上法庭。

那麼，中芯國際與台積電除了都是晶片代工廠，互為競爭對手外，還有哪些恩怨呢？

中芯國際與台積電之爭

中芯國際與台積電之爭最早始於世大半導體與台積電。

世大半導體創始人為張汝京，張汝京出生在南京，但在一歲時，就隨父母來到了台灣，可以說台灣就是他的故鄉。

張汝京台灣大學畢業後赴美留學，考取了加州大學工程學碩士和南方衛理大學電子學博士。

博士畢業後進入了德州儀器工作，與張忠謀在一家公司，但二人並沒有什麼交集。

張汝京在德州儀器學得了大量的半導體知識，曾一口氣在歐、美、亞等多國建設了十家晶片工廠，因此被稱為「建廠高手」。

張汝京這個綽號並不是浪得虛名，他最厲害的地方就是——在有限的資源和時間內，建設最具規模、質量最好的晶片工廠。

1997年，張汝京從德州儀器離職，開啟了創業之路。他創建的真正意義上的第一家公司就是「世大半導體」。

世大半導體和台積電一樣是一家晶片代工企業，在張汝京的帶領下，這家公司只用了三年就做到了台灣第三，甚至威脅到了台積電。

於是張忠謀夥同台灣政府發起了對世大半導體的收購，世大半導體的大股東面對50億美元的價格，心動了。就這樣世大半導體成為了台積電的子公司。

張汝京憤怒，卻無可奈何。於是找到了張忠謀，雙方達成了協議——在大陸建設高端晶片製造廠。

然而這個協議始終沒有實施，憤怒的張汝京離開了台積電，甚至連股票和戶籍都不要了。

中芯國際與台積電專利之爭

2000年8月，中芯國際在上海浦東成立。「5年免稅、5年稅務減半、土地優惠政策」。讓中芯國際迅速的發展起來。

2002年中芯國際在日本設立了子公司，2004年在美國上市。這樣的速度再次引起了台積電的警惕。

緊接著，中芯國際就接到了訴訟書：「台積電在美國加州起訴中芯國際侵犯專利權和竊取商業機密。」

2004年8月台積電再次對中芯國際發起訴訟：中芯國際侵犯了台積電三項專利，希望美動用關稅法，禁止中芯國際產品進入美國。

海峽兩岸晶片企業多次對壘，最終雙方於2009年達成和解協議：中芯國際向台積電賠償1.75億美元、中芯國際CEO張汝京辭職、台積電獲得中芯國際8%的股份。

這樣的結果可以用「慘敗」來形容，但張汝京卻說：「這不是人生中的失敗，不要被打趴下，中芯國際要一如既往的勇敢向前走。」

因為在他看來，保住內地第一家晶片廠商比自己的得失更重要，有了一，就會有二、三，甚至千千萬萬。

張汝京走後，中芯國際陷入了短暫的動盪時期，這期間很多工程師、高管紛紛離職。直到國資的介入，中芯國際才穩定下來。

台積電打造先進工藝甩開中芯國際

台積電以美國資本、技術為背景，拿到了半數的EUV光刻機，開始在先進位程領域「狂飆」。

7nm是中芯國際與台積電最大的鴻溝，因為製造7nm晶片必需使用EUV光刻機，中芯國際受到限制無法買到EUV光刻機，於是只能止步於14nm。

但14nm工藝足以滿足航天、工業、以及大部分消費類晶片，中芯國際憑藉成熟工藝依然過得有聲有色。

於是台積電計上心來，一方面把智慧型手機晶片推向3nm，另一方面將自動駕駛、智能座艙晶片推向5nm。

如此一來，越來越多的場景開始使用先進位程的晶片，成熟晶片的使用範圍逐步縮小。繼續發展下去，中芯國際的市場將會大幅萎縮。

沒有市場就沒有收入，也拿不出資金搞研發，結果就是「死路一條」。

事實也證明了這個觀點，2022年台積電的市場份額繼續增加，達到了60%；中芯國際的市場份額則下降至5%，二者差距進一步拉大。

中芯國際與台積電的競爭，也反映出國產晶片與進口晶片的現狀：國產晶片發展很快，但在規模與技術上與先進晶片仍有很大差距，技術、設備與專利是國產晶片最大的弱點。

中芯國際受到限制

2020年12月18日，美商務部將中芯國際列入實體清單，以限制其獲得美國關鍵技術。美商務部長直言：「我們不會允許先進的美國技術幫助對手建立軍隊。」

那麼中芯國際具體會受到哪些限制呢？最主要的就是核心設備，也就是我們常說的「四大件」。

光刻機、刻蝕機、PVD/CVD、離子注入機被稱為晶片製造領域的四大件，美國掌控著大部分技術與專利。

光刻機由荷蘭ASML製造，市場份額在80%以上，技術方面嚴重依賴美國；

刻蝕機主要被泛林集團、應用材料、東京電子控制，前兩家為美國企業，後一家為日本企業；

PVD主要被應用材料、Evatec、愛發科壟斷，其中應用材料占比高達85%；CVD主要被應用材料、東京電子、泛林集團把控，應用材料占比達到了30%；

離子注入機方面，應用材料、Axcelis掌控了全球大部分市場份額，兩家公司均為美國企業。

可以看出，ASML雖然為荷蘭企業，但嚴重依賴美國技術，而應用材料和泛林集團是清一色的美企，這三家企業牢牢把控著晶片製造核心設備。

投資一條晶片製造生產線，設備占總投資的75%，一旦設備被把控，這條生產線也就無從談起了。

可見，失去了海外設備，對中芯國際影響極大，這也是為什麼中芯國際遲遲無法突破7nm晶片的原因。

中芯國際具備7nm製造技術嗎？

中芯國際CEO梁孟松公開稱：公司已經量產28nm、14nm晶片，7nm技術已經攻克，5nm、4nm技術研發已經提上日程。

攻克7nm技術，這絕對是非常厲害了，因為全球能夠量產7nm晶片的只有兩家：台積電和三星，就連英特爾也在嘗試階段。

如果說中芯國際攻克7nm技術，那麼一定是依靠梁孟松。

梁孟松，電子工程學家，電機電子工程師學會院士，曾任AMD工程師、台積電資深研髮長、三星電子研發副總經理，現任中芯國際CEO。

梁孟松在加州大學讀博士期間，他的導師就是著名的FinFET發明人胡正明。而他本人也獲得了多項集成電路相關專利。

根據美國專利局公布的資料：梁孟松參與發明的半導體技術專利共181件，幾乎全都是最先進、最專業、最重要的技術研發。

在台積電期間，梁孟松、蔣尚義合作在130nm工藝擊敗IBM；在三星期間，梁孟松帶領團隊在14nm工藝擊敗台積電。

這足以證明，梁孟松在晶片製造領域擁有極強的技術與領導能力，因此他帶領中芯國際團隊攻克7nm技術是很有可能的，當然這需要EUV光刻機的驗證。

但由於美國的封鎖，中芯國際無法購買到EUV光刻機，技術驗證也就無從談起。

換個說法，也就是說中芯國際無論是量產7nm晶片，還是技術驗證7nm晶片都要擁有若干台EUV光刻機，在美國封鎖的前提下，只有依靠國產。

國產EUV光刻機的進度如何

EUV光刻機是所有晶片製造、封裝設備中難度係數最大的，但凡能夠造出EUV光刻機，什麼刻蝕機、PVD/CVD、離子注入機等等都是小菜一碟。

世界上有多個國家（美、俄、中、英、法等）能夠製造原子彈、氫彈，但沒有任何一個國家能夠單獨製造EUV光刻機，包括美國。

因為這需要擁有極強的光電、精密儀器、機械製造等相關技術。光電技術用來研發極紫外光源系統；精密儀器技術用來研發光學鏡頭；機械製造用來研發雙工作檯系統。

極紫外光系統由美國的Cymer研發，後被ASML收購，高精度鏡頭目前由德國蔡司研發，代表著全球最先進的鏡片技術；雙工作檯系統由德國通快負責研發，是精密製造的典型代表。

如果一個國家要自己研發EUV光刻機，就要打造一個ASML、一個蔡司、一個通快，當然還要打造上千個大大小小的配件公司。

因為，一台EUV光刻機由10萬個精密部件、3000條光纜、2公里管道組成，當然還要再加上特定的作業系統。

根據目前公開信息來看，我國正在逐步攻克相關難題。

光源系統方面，我國的研發進度撲朔迷離，中科院可以研發出先進的極紫外光源，但是磁控去污染技術、錫液體發生技術、雷射預脈衝技術、高功率二氧化碳雷射器技術尚未公開。

物鏡方面，長春物理所能夠打磨出的鏡片，可以實現28nm解析度，距離7nm、5nm仍有不小的距離。

雙工作檯方面，清華大學和華卓科技的研發速度最快，目前已經攻克核心技術，並供貨給上海微電子，但在精密度和穩定性方面有待提高。

也就是說，我國尚未攻克EUV光刻機的三大核心技術，距離全面量產還有很長的路要走。

搞研發是一件十分痛苦的事情，一方面要忍受對手的嘲諷，說什麼就算給你圖紙也造不出來；另一方面也要忍受國內的壓力，說什麼造不如買。

但慶幸的是國家政策的大力支持，研發環境的大幅改善。待功成之日，不要忘了論功行賞，千萬不能被某些人鑽了空子，竊取了勞動者的勝利果實。

寫到最後

中芯國際被卡在晶片設備上，而台積電依仗著美國的設備和技術一騎絕塵，目前已經走到了3nm工藝上。

未來，台積電計劃將汽車晶片、工業晶片全部躍遷至7nm以下，以此打壓中芯國際，這個計劃不可謂不毒。一旦成功的話，國產晶片將大幅落後於對手。

而唯一能夠破解這項計劃的方法就是研發國產EUV光刻機，目前在中科院、清華大學、上海微電子、華卓科技等機構、高校、企業的共同努力下，正在全力攻關。

相信不久的未來，EUV光刻機會實現，7nm、5nm國產晶片也會有。

我是科技銘程，歡迎共同討論！