文/李信
中芯國際,失去了一員得力干將。
7月4日,中芯國際發布公告表示,公司核心技術人員吳金剛博士近日因個人原因申請辭去相關職務并辦理完成離職手續。離職后,吳金剛博士不再擔任公司任何職務。目前公司的技術研發工作均正常進行,吳金剛博士的離職未對公司整體研發實力產生重大不利影響。
該消息公布后,7月5日中芯國際科創板盤中出現最高1．4%的跌幅,最終以微漲0．41%收盤,而港股收盤則下跌2．15%,市值蒸發近30億港元。
7月5日中芯國際股價走勢(港股),圖源老虎證券
這不是中芯國際經歷的首次核心人才離職風波,此前其聯席CEO梁孟松也提過離職,但最終被中芯國際留下來了。盡管中芯國際沒有表明通過哪些方式留下梁孟松,但從梁孟松2020年在中芯國際獲得的薪酬可以看到,其收入比2019年提高了3倍左右。
值得注意的是,吳金剛離職前不久,還獲得了價值千萬的期權激勵。此次突然離職,意味著其放棄了千萬期權。
除了核心人才流失,當前中芯國際在先進制程上也面臨諸多考驗。
成立至今,中芯國際28nm、14nm、12nm,及N+1(內部代號)等技術均已進入規模量產,同時,梁孟松也提到,7nm技術的開發也已經完成。在芯片領域,制程越小,功耗越低、性能越高。
不過,原本原本中芯國際定于4月風險試產7nm,但至今還未有任何消息,這也引發外界對中芯國際的憂慮。
更關鍵的是,原本中芯國際向光刻機制造商ASML訂購的EUV光刻機疑似跳票。在今年3月,中芯國際與ASML重新簽訂的采購協議中,已經沒有EUV光刻機身影。
EUV光刻機作為先進制程的關鍵設備,中芯國際在沒有獲得的情況下,很難在先進制程上有較大突破,今后與臺積電的差距也可能進一步拉大。
或許是意識到先進制程方面的困難,中芯國際已經開始轉向發展成熟工藝。但在這方面,中芯國際也沒有太多優勢,畢竟擁有成熟工藝的廠商較多,中芯國際很難在競爭激烈的環境中,獲得更多的訂單。
今后,中芯國際不僅要想辦法突破先進制程,持續加深自己的護城河,更需要擴大營收渠道,為今后的長期競爭做足準備。
1、放棄千萬激勵、20年元老出走,今后中芯國際靠什么留住人才?
中芯國際五大核心技術人員中,吳金剛是一員不折不扣的得力老將。
據公開資料顯示,2000年中芯國際成立,吳金剛在2001年就加入了中芯國際,其此前就職于日本通產省工業技術研究院。從2001年至今,吳金剛歷任中芯國際助理總監、總監、資深總監和技術研發副總裁職位。
相比其他五位核心技術人員,吳金剛最早加入中芯國際,也是在中芯國際工作時間最長的核心技術人員,算下來已經在中芯國際工作了20年左右,也為中芯國際做出了不少貢獻。
中芯國際2020年港股財報(以下數據均來源港股財報)顯示,吳金剛在任職期間負責參與過公司FinFET先進工藝技術研發及管理工作。
在中芯國際港股公布的財報中,可以看出FinFET的重要性,其表示集成電路制造需要在高度精密的設備下進行,在經歷數十年的發展后,集成電路已由本世紀初的0．35微米的CMOS工藝發展至納米級FinFET工藝 。
可見,FinFET工藝已經成為集成電路制造的關鍵技術,而中芯國際在FinFET工藝上,已經進入第二代技術開發階段,目前已經進入風險量產。
風險量產即小批量試產后的樣品經封裝測試、功能驗證等環節,如符合市場要求,則進入風險量產階段。風險量產階段主要包括產品良率提升、生產工藝能力提升、生產產能拓展等環節。
值得注意的是,今年5月中芯國際剛公告了新一期股權激勵計劃。吳金剛作為核心技術人員之一,獲得了16萬份的限制性股票,占授予限制性股票總數的比例為0．21%。
該激勵計劃首次授予價格,依據本計劃公告前1個交易日公司A股股票交易均價54．86元的36．46%確定,為每股20元。這意味,吳金剛獲得的16萬份的限制性股票對應市值為878萬元。
然而,根據股權激勵計劃,激勵對象離職的,自離職之日起激勵對象已獲授予但尚未歸屬的限制性股票不得歸屬,并作廢失效。也就是說,吳金剛拿到16萬份限制性股票還不到2個月,就自動放棄了價值千萬的期權。
原本,中芯國際想靠期權“留人”,但沒想到核心技術人才已經看不上千萬期權了,這或許預示著今后中芯國際光靠“錢”,已經留不住核心技術人才了。
需要關注的是,這并不是中芯國際遇到的首次核心人才離職風波。
2020年12月,中芯國際聯席CEO梁孟松的一封辭職信引起全網關注。在信中,梁孟松表示“深感已經不被尊重和不被信任,我覺得,你們應該不再需要我在此繼續為公司的前景打拼奮斗了”。
據連線Insight查閱公開資料,梁孟松在2017年10月成為中芯國際聯席CEO。在內部分工中,梁孟松負責先進制程,另一位聯席CEO趙海軍負責成熟制程。
趙海軍與梁孟松,圖源中芯國際港股財報
梁孟松加入中芯國際后,快速展現了自己的能力。2018年,中芯國際14nm工藝就成功進入客戶導入階段,2019年末實現量產。此后,中芯國際又開始發展N+1、N+2項目,相當于對標臺積電7nm工藝。
可以說,梁孟松是中芯國際先進制程方面的關鍵角色,他一旦辭職,或將讓中芯國際難以在短期內找到扛起突破先進制程大旗的人物。
為此,當時中芯國際還專門發布公告,表示獲悉梁孟松其有辭任的意愿,正積極與梁孟松核實其真實辭任之意愿。
從中芯國際2020年港股財報中,可以看出為了讓梁孟松安心工作,其可謂下了“血本”。
2020年,梁孟松獲得的總薪酬為441．3萬美元,其中包括一套340萬美元的住房,系中芯國際贈予梁孟松用于居家生活。也就是說,除去住房,2020年梁孟松獲得了101．3萬美元的總薪酬。相比其2019年拿到的34．1萬美元薪酬,提高了約3倍左右。
不過,在梁孟松此前提交的辭職信中,其表示:“我來中國大陸本來就不是為了謀取高官厚祿,只是單純地想為大陸的高端集成電路盡一份心力。”
作為在半導體業界有逾35年經驗的大拿,梁孟松的確有說此話的資本。他曾在三星任職期間,幫助其在14nm工藝上實現對臺積電的反超,并一度從臺積電口中搶下了蘋果A9芯片訂單。加入中芯國際后,梁孟松也迅速縮小了中芯國際在先進工藝上與臺積電的差距。
盡管中芯國際后來留下了梁孟松,但其與另一位聯席CEO趙海軍不和的消息時常傳出,這或許也將成為中芯國際今后的另一大隱患。
除了高管傳出不和,中芯國際總體人員流失率也較高。
據中芯國際《2019年社會責任管理報告》披露,當年公司員工流失率控制在 17．5%,較 2018 年下降了 4．5%,其中上海、北京、深圳、天津、江陰地區員工流失率分別占45．3%、32．6%、12、3%、7．8%和2%。
2019年中芯國際員工流失情況,圖源中芯國際《2019年社會責任管理報告》
反觀臺積電披露的數據顯示,2019年員工流失率為4．8%,從2015年至2019年5年內,員工主動離職率最高不超過5%,最低僅有4．1%。
半導體制造行業本就是人才密集型產業,芯片人才更是供不應求,中芯國際面臨的人才挑戰已經越來越嚴峻。
2、苦等EUV光刻機未果,中芯國際先進制程研發受阻
“目前,28nm、 14nm、 12nm及n+1等技術均已進入規模量產,7nm技術的開發也已經完成,明年四月就可以馬上進入風險量產。”2020年底,在梁孟松的辭職信中,透露了中芯國際先進工藝的最新研發進展。
不可否認的是,自從梁孟松加入中芯國際后,其先進制程工藝的確走上了快車道。
2017年之前,中芯國際28nm低階Polysion才勉強量產,主流28納米HKMG良率也不如預期。
梁孟松入職后,開始進行了一系列的調整,比如強化責任制,調整更新14nm FinFET規劃等。他自己也在辭職信中表示,擔任中芯國際聯席CEO三年多,幾乎從未休假。
在梁孟松的帶領下,中芯國際2000多位工程師在三年內完成了從28nm到7nm工藝的五個世代的技術開發。
“這是一般公司需要花10年以上時間才能完成的任務。”梁孟松在辭職信中強調。
然而,原本中芯國際定在今年4月風險試產7nm芯片,但直到如今還未傳來任何消息。這或許與EUV光刻機遲遲未到貨有關,EUV光刻機被業界認為是7nm以下芯片制造的必要設備。
據連線Insight了解,當前光刻機主要分為EUV光刻機和DUV光刻機,其中DUV光刻機還分為干分式與液浸式兩種。荷蘭光刻機巨頭ASML生產的液浸式DUV光刻機,波長有193nm,等效為134nm。
ASML的DUV光刻機,圖源ASML官網
雖然經過多重曝光后,液浸式DUV光刻機也能達到7nm工藝,但多一次曝光就會讓制造成本大大提升,同時也難以控制良品率。
EUV光刻機則采用13．5nm波長的光源,毫無疑問是突破10nm以下芯片制程必不可少的設備。換句話說,如果沒有ASML的EUV光刻機,所有芯片制造巨頭的5nm產線均無法投產。
也正是因為EUV光刻機的重要性,為此中芯國際早在2018年,就花了1．2億美元向荷蘭企業ASML定購了一臺EUV光刻機,原計劃定在2019年初交付,但至今仍未交付。
當時,荷蘭政府的確向ASML發放了出口許可證,但由于受到美國變相封禁,EUV光刻機受國際協議限制形成了出口管制,中芯國際也就遲遲未能拿到夢寐以求的EUV光刻機。
為什么一個荷蘭公司,會聽從美國,這其實是有根源的。
早在上世紀八九十年代,光刻機光源卡在193nm長達20年之久。為了突破技術,英特爾說服時任美國總統克林頓組織了一個EUV LLC聯盟,集合了當時科技界大牛摩托羅拉、IBM以及美國三大國家實驗室等。
由于當時美日科技爭霸,美國沒有讓日本企業加入,反而允許荷蘭企業ASML共享研究成果。為此,ASML在美國建設了研發中心,還保證55%的零部件均從美國采購并定期接受審查。
時至如今,ASML前17大供應商主要集中在歐洲、美國、日本以及中國臺灣,其中美國就占了9家、臺灣占了4家、日本占了3家、德國占了1家。也就是說,ASML能夠造出EUV光刻機,其大部分主要零部件也要靠美國供應。
中芯國際遲遲等不到EUV光刻機后,或許也意識到了交付無望。
在今年3月,中芯國際發布公告表示,已經與阿斯麥(上海)機電設備有限公司簽訂了經修訂和重述的批量采購協議,總價約為12億美元,協議延長至2021年12月31日。
不過,在ASML發布的公告中顯示,中芯國際與ASML的批量購買協議,與DUV(深紫外線)光刻技術的現有協議相關。也就是說,中芯國際苦苦等待三年后,最終還是未能獲得EUV光刻機,只能購買到DUV光刻機。
失去EUV光刻機的中芯國際,今后在先進制程上只會距離臺積電越來越遠,這光靠頂尖技術人才也無法彌補。
ASML的EUV光刻機,圖源ASML官網
更關鍵的是,據AI財經社報道,一條芯片生產線上有數十種機臺、幾百臺設備。在中芯國際,海外設備占到90%左右。其中,美國半導體設備占到60%左右,其余為日韓等國的設備,國產設備占比僅為10%左右。
這意味著,中芯國際也無法通過國產設備替代來研發先進制程,因為國內在芯片設備領域較為落后,當前沒有設備能滿足芯片制造企業的實際需求。為此,中芯國際也只有與國際廠商合作,才能實現突破先進制程的研發。
但當前,中芯國際既沒拿到突破10nm制程的關鍵設備EUV光刻機,又無法與國內廠商合作。如果中芯國際的先進制程研發繼續停滯下去,其面臨的困局可想而知。
3、先進制程不賺錢、成熟工藝競爭大,中芯國際陷尷尬困境
中芯國際7nm還未風險試產,臺積電已經在考慮3nm商業化生產了。
據外媒報道,臺積電在5nm制程工藝大規模量產一年后,將采用3nm 制程工藝代工芯片的新工廠,目前建設進展順利,并未受到影響。
在2021年國際固態電路會議(ISSCC)的開幕演講中,臺積電董事長劉德音也透露,3nm進展順利,甚至比預期進度超前一些。3nm芯片將于今年晚些時候試產,預計將在2022年下半年開始商業化生產。
臺積電晶圓十八廠,3nm制程主要生產基地,圖源臺積電官網
面對進展快速的臺積電,在遲遲未獲得EUV光刻機后,中芯國際已經在推進無需使用EUV光刻機研發7nm的路徑。
今年3月17日,中芯國際發布公告表示,目前中芯國際FinFET第一代技術已經成功量產,FinFET第二代技術則處在風險量產階段。
此前,中芯國際曾公布,FinFET第一代技術實質是14nm工藝改進的12nm工藝,FinFET第二代技術則包括N+1和N+2(內部代號),分別對標臺積電7nm和5nm。
不過,從官方公布的參數看,中芯國際的7nm與臺積電的7nm仍存在一定差距。
梁孟松曾公開過N+1、N+2代工藝的情況,當時其透露N+1工藝相比于14nm性能提升20%、功耗降低57%、邏輯面積縮小63%,SoC面積縮小55%,之后N+2工藝性能和成本都更高一些。
盡管中芯國際的N+1在功耗、穩定性上與7nm非常相似,但其性能未達到7nm應有的35%的市場基準提升幅度。因此,中芯國際的7nm,并不算是真正意義上的7nm,也正是因為性能提升不夠,所以N+1工藝面向低功耗應用領域。
另外還需注意的是,盡管中芯國際在先進制程方面投入巨大,但當前先進制程并未給中芯國際帶來更多營收。
據連線Insight查閱,從2020年二季度開始,中芯國際已經不再將目前代表公司最先進制程工藝的14nm芯片收入占比分開計算,而是與28nm芯片合并披露。
在2021年第一季度財報中,14/28nm的收入僅占中芯國際的6．9%,相比上一季度下降1．9%。由于合并計算,無法獲知14nm收入具體有多少,但從大環境來看,中芯國際來自14nm芯片的收入顯然在減少。
首先,需要明晰一點,芯片工藝越先進,客戶范圍就越小。在國內,14nm及以下芯片的主要需求方為華為海思。此前由于華為被制裁,為此中芯國際一度成為華為海思14nm芯片的供應商。
中芯國際為了接下華為訂單,在2020年初將14nm產能從原本3000片擴大到了15000片。
但誰能預料到,中芯國際擴產半年后,美國對華為的制裁加碼,自2020年9月15日之后,中芯國際等晶圓廠無法利用美國設備為華為代工芯片。就此,中芯國際不僅失去了大客戶,擴張的產能也陷入過剩境地。
如今,中芯國際的主要收入還是靠成熟工藝40/45nm與55/65nm,2021年一季度分別占比16．3%和32．8%,加起來占到總收入的49．1%。
以技術節點分類的收入分析,圖源2020年中芯國際港股財報
無法從先進制程賺錢,中芯國際也轉向擴張成熟工藝。
今年3月17日,中芯國際發布公告表示將在深圳投資建廠。據悉,中芯國際深圳新項目的投資額約為23．5億美元,約合人民幣153億元。此次建廠將重點生產28nm及以上工藝制程,預計將在2022年開始投產,規劃月產能為4萬片。
不過,中芯國際的成熟工藝也表現出競爭力不足。從2017年到2019年,其28nm的產品收入占比分別為8．12%、6．19%及4．03%,下降趨勢明顯。
與此同時,在成熟工藝上,中芯國際也面臨更多競爭。當前,全球28nm訂單主要被臺積電、聯電、Global Foundry、中芯國際等少數企業瓜分,中芯國際分到的份額并不多。
如今的中芯國際,在先進制程因缺失足夠訂單面臨虧損,而在成熟工藝上,也不占據絕對優勢,可謂處于較為尷尬的境地。
“如果公司未來技術研發的投入不足,不能支撐技術升級的需要,可能導致公司技術被趕超或替代,進而對公司的持續競爭力產生不利影響。”在財報風險提示一欄,中芯國際如實表明。
從2000年成立以來,中芯國際度過了風雨飄搖的20載,也一直處于產業發展與國際關系的歷史進程中。今后,中芯國際承載的使命也將更為重要,其面臨的挑戰也將更為嚴峻。
