第221章 “伏羲”芯片量产，成本骤降（1/2）

2016年1月18日清晨，中芯国际14纳米芯片量产基地的一号厂房内，自动化生产线正以每分钟一片的速度高效运转。晶圆从进料口进入，经过曝光、显影、刻蚀、掺杂、封装等200多道工序后，最终变成一枚枚指甲盖大小的“伏羲”芯片，通过真空传送带送入检测车间。林渊穿着防静电服，站在中央监控室的大屏幕前，紧盯着屏幕上跳动的产能和良率数据——产能已达到每天2万片晶圆，良率稳定在96.2%，这两个关键指标都超过了预定目标。

“伏羲”芯片的规模化量产，从2015年12月5日启动设备调试，到2016年1月10日正式投产，仅用了36天就完成了产能爬坡，创造了全球半导体产业量产爬坡的最快纪录。这背后，是伏羲实验室与中芯国际联合组建的100人量产攻坚团队，经过40天的日夜奋战换来的成果。“林总，昨天的生产成本核算报告出来了，每片14纳米晶圆的生产成本是850美元，比采用进口设备和技术的生产成本降低了42%！”中芯国际的财务总监拿着核算报告，声音里带着抑制不住的兴奋。

这个成本数据让林渊既惊喜又在意料之中。“伏羲”芯片的量产成本控制，从研发阶段就开始布局，通过三大核心策略实现了成本骤降：一是设备国产化，10条量产线采用的光刻机、刻蚀机等核心设备均为伏羲实验室自主研发，设备采购成本比进口设备降低58%；二是材料自主化，光刻胶、显影液、靶材等关键材料均实现国产替代，材料成本降低35%；三是工艺优化，通过ai算法优化生产流程，将生产周期从进口技术的15天缩短至8天，人工成本和能耗成本降低28%。

“成本降低的幅度超出了我们的预期，这意味着‘伏羲’芯片的市场竞争力将大幅提升。”林渊指着屏幕上的成本构成图，对身边的张磊说，“按照这个成本核算，每枚‘伏羲’芯片的封装测试成本约为12美元，加上晶圆成本和研发摊销，最终的单芯片成本约为35美元，而国际同类芯片的成本至少在60美元以上。我们的定价可以定在50美元，既保证了43%的毛利率，又比国际同类产品低20%以上，性价比优势非常明显。”

然而，量产初期的喜悦并未持续太久。1月20日，检测车间发现第12批次的芯片出现了微小的漏电问题，检测合格率从99.8%骤降至97.2%。虽然合格率仍在行业标准以上，但这意味着每1000枚芯片中就有28枚不合格，按照每天100万枚的产能计算，每天将产生2.8万枚不合格芯片，造成近100万美元的损失。“问题出在掺杂工序，硼离子的注入深度出现了波动，导致部分芯片的pn结漏电。”中芯国际的工艺总监赵工拿着检测报告，眉头紧锁。

掺杂工序是芯片制造的核心环节，需要将硼、磷等离子精确注入晶圆表面，形成pn结，从而实现电路的导通和截止。“伏羲”芯片采用的是离子注入机是伏羲实验室自主研发的设备，注入深度的控制精度为0.01微米。林渊立刻联系实验室的离子注入团队，李工带着团队成员连夜赶到量产基地，通过分析生产数据，发现是离子源的能量稳定性出现了问题——能量波动从0.5%上升到了1.2%，导致注入深度出现偏差。

“离子源的灯丝出现了老化，导致电子发射不稳定，能量输出波动增大。”李工拆开离子注入机的离子源，发现灯丝表面出现了微小的氧化痕迹，“之前的灯丝寿命是100小时，我们需要更换更耐高温的钨铼合金灯丝，同时优化离子源的冷却系统，将灯丝寿命延长至200小时，能量波动控制在0.3%以内。”林渊当即决定，紧急从国内厂家调运100根钨铼合金灯丝，同时安排团队对所有离子注入机的冷却系统进行改造。

改造工作在48小时内完成，第15批次芯片的检测合格率恢复至99.7%。这次小插曲让林渊更加重视量产过程中的质量控制，他当即宣布成立“量产质量管控中心”，由李教授担任主任，建立“全流程质量追溯系统”，对每一片晶圆、每一道工序、每一枚芯片都进行唯一编码标识，一旦出现质量问题，能在10分钟内追溯到具体的设备、人员和原材料批次。“量产阶段的质量控制比研发阶段更重要，任何一个小的质量问题，都可能影响我们的市场声誉。”林渊在质量管控会议上强调。

质量问题解决后，产能爬坡速度进一步加快。2月1日，量产基地的10条生产线全部实现满负荷运转，日产能达到12万片晶圆，可生产120万枚“伏羲”芯片，月产能达到3600万枚，完全满足了国内手机和服务器厂商的采购需求。华维、小米、oppo等厂商的采购车辆在量产基地的门口排起了长队，每天都有超过50万枚芯片被运往全国各地的手机生产工厂。

成本骤降带来的产业链连锁反应迅速显现。华维率先宣布，将新一代旗舰手机“mate 8”的售价从之前的4999元下调至4299元，降价幅度达14%，同时提升了手机的存储容量和摄像头配置。降价后的“mate 8”在预售阶段就获得了超过200万台的订单，创造了国产旗舰手机的预售纪录。余承东在接受媒体采访时表示：“‘伏羲’芯片的成本优势让我们有底气降价让利消费者，同时提升产品配置，这是进口芯片时代想都不敢想的事情。”

小米也紧随其后，将即将发布的旗舰手机“小米5”的起售价定在2499元，比搭载进口芯片的上一代产品降低了300元，同时宣布手机的处理器性能提升20%，续航时间延长15%。预售开启后，100万台手机在30秒内售罄，服务器一度因访问量过大而崩溃。小米创始人雷军在微博上感慨：“‘伏羲’芯片不仅解决了我们的供应链安全问题，更让我们的产品在性价比上实现了对国际品牌的超越。”

国内手机厂商的集体降价，引发了全球智能手机市场的震荡。苹果、三星等国际品牌被迫跟进降价，苹果将iphone 6s的售价下调了500元，三星则将gxy s6的售价下调了800元，但仍无法阻挡国产手机的市场份额攀升。根据第三方市场调研机构的数据，2016年第一季度，龙国国产手机的全球市场份额从去年同期的42%提升至55%，其中搭载“伏羲”芯片的手机贡献了超过60%的增长。

“伏羲”芯片的量产，也带动了上下游产业链的全面崛起。上游的国产半导体材料企业，如安集科技、江丰电子等，凭借为“伏羲”芯片供应材料，实现了销售额的翻倍增长；中游的封装测试企业，如长电科技、通富微电等，订单量激增，纷纷扩建生产线；下游的智能硬件、物联网等产业，也因芯片成本降低而加速了产品创新。国家统计局的数据显示，2016年第一季度，龙国半导体产业的整体销售额同比增长38%，成为拉动电子信息产业增长的核心动力。

国际市场对“伏羲”芯片的需求也日益增长。2016年2月中旬，印度最大的手机厂商micromax与中芯国际签订了10亿美元的芯片采购合同，成为“伏羲”芯片的首个海外客户。随后，东南亚的oppo、vivo分支机构，以及欧洲的爱立信、诺基亚等通信设备厂商也纷纷发来采购意向，订单金额累计超过50亿美元。“‘伏羲’芯片的性能和成本优势，正在打破国际市场对龙国芯片的偏见。”张磊在海外市场拓展会议上兴奋地说。