在高端芯片制程领域,7nm是敲门砖,只有掌握7nm量产工艺,才能参与高端芯片市场的竞争。可是目前为止,只有台积电和三星掌握这项量产工艺,而且还在更先进的5nm取得量产突破。
如果不能突破高端,中国在高端芯片领域依旧会受制于人。因此国人都将目光放在了中芯国际身上,此前中芯国际CEO梁孟松透露,计划试产7nm。时隔数月,中芯国际7nm进展如何?和台积电相比,中芯国际的竞争优势在哪?
中芯国际回应7nm
要想突破7nm,需要考虑很多因素,包括光刻机设备,光刻胶材料。暂且先抛弃这些外界因素,单纯从技术的角度来看,中芯国际在7nm工艺技术有怎样的进展呢?
关于这个问题,中芯国际也正式做出回应。中芯国际表示,在集成电路制造行业,没有弯道式超车和跳跃式前进。
这句话透露出很多信息,也事关7nm。中芯国际在第二季度电话会议上表示,FinFET 工艺已经达产,每月产能为1.5万片。
这项量产FinFET 工艺主要为14nm制程芯片,在中芯国际掌握的FinFET 工艺当中,除了14nm还是12nm、N+1、N+2。
其中14nm已经实现稳定量产,12nm工艺开发也获得了突破,功耗减少20%。而N+ 1工艺在去年也有相关进展,在芯动科技的助力下,完成了中芯国际N+1工艺的芯片流片测试,所有IP均实现国产化。
N+1工艺相当于8nm的水准,而N+2工艺被外界定义为类似7nm工艺。
按照中芯国际没有弯道式超车,跳跃式前进的说法,可以看出中芯国际会循序渐进取得更大的工艺进步。FinFET前三种工艺都有相应的突破和布局,而接近7nm的N+2工艺说不定会在中芯国际按部就班的发展下,实现从试产到量产突破。
所以,中芯国际在7nm的进展是处在攻克阶段的,虽然没有实现量产突破,但也并非没有技术积累。梁孟松既然表示要试产7nm,说明已经攻克到7nm了。距离实现大规模量产,还需要稳步前行。
迈入高端之前,成熟工艺才是重点
国人都期待中芯国际能早日突破高端工艺,实现国产7nm的量产。不仅满足自身的发展需求,也能为华为代工芯片。在掌握大量自主核心技术的前提下,中芯国际一定能打破国外规则。
但实际情况可能和想象中的不一样,中芯国际CFO高永岗表示,公司仍然面临规则带来的影响,各项指标的预期都存在不确定性。
虽然中芯国际第二季度销售额同比增长43.2%,达13.4 亿美元,但中芯国际并没有忽视外部环境因素带来的影响。这对突破高端工艺可能会带来很大的变数,基于这一情况,中芯国际在迈入高端之前,经营重点还是在成熟工艺。
即便突破高端7nm技术,若没有高端EUV光刻机的支持,对芯片的产能良率都无法给出保障。
与其耗费大量资源,不如先发展成熟工艺,赚取足够多的利润,确保项目的推进,这才是中芯国际需要做的事情。
成熟工艺的市场需求非常庞大,尤其是在各大行业缺芯之后,智能汽车、工业机器人、物联网以及5G等产业的发展,都会用上成熟工艺。
中芯国际在成熟工艺领域是有优势的,论产能,中芯国际正在扩建28nm生产线,在深圳,北京均有28nm芯片厂建设项目。论技术,中芯国际14nm的良率追平台积电,达到业界水准。在绍兴的中芯绍兴量产项目当中,良率更是达到99%。
和台积电相比,中芯国际的竞争优势就在于成熟工艺。只要中芯国际不断投入成熟工艺的产能,提高客户覆盖范围,就一定能提高市场份额。
如果是高端7nm,5nm,中芯国际未必能参与其中,但到了14nm,28nm乃至55nm成熟制程,中芯国际并不会输给台积电。而且别忘了中芯国际和ASML签订了12亿美元的采购条约,将进购包括DUV在内的光刻机产品。
这些光刻机可以提高中芯国际在产能领域的优势,和台积电处在同一制程起跑线的中芯国际,是有望赢得市场青睐的。
突破高端7nm芯片,真的可能吗?
关于7nm,中芯国际回应的意思是没有一步登天,哪怕飞机飞上天,也需要起步的过程。这个过程对中芯国际来说,可能还处在起步阶段,距离真正的飞上天仍需要技术和产业链来推进。
面对国人的期待,中芯国际也希望早日完成突破,但就算是英特尔都没能实现7nm的量产,中芯国际突破高端7nm,真的可能吗?
需要知道的是,以中芯国际为代表的国产芯片,想要在7nm获得突破,靠中芯国际一家企业是不行的。中芯国际可以掌握7nm量产技术,可是实现7nm的量产还需要国产芯片供应链的加入。
这个问题的答案在国产供应链当中可以得到体现,光刻机方面,上海微电子至少需要掌握DUV的光刻机制造技术。光刻胶方面,南大光电要实现7nm的ArF光刻胶交付能力,还有清洗机、离子注入机、刻蚀机等等半导体设备,都要达到高端7nm水准。
这些只是突破高端7nm芯片的前期准备,后续的封装测试能力还会用上各种先进封装技术。
我们可以把希望寄托在中芯国际身上,但也不能让中芯国际承担所有的责任。这不是中芯国际一家企业的事情,国产芯片的未来前景广阔,前提是国产芯片供应链做好了应对万难的准备。
中芯国际选择按部就班的发展,这个选择是没有问题的。任何的先进技术在取得突破之前,都有无数科研人员,人才的默默付出。
可能一年,可能五年,十年,但是在取得成功的那一刻,所有的付出都不会白费。
总结
我们坚信,中芯国际会带领国产芯片制造产业,走向更遥远的未来。7nm不会是终点,哪怕取得突破后,也还有5nm等待我们探索。
国产芯片的未来必须掌握在自己手中,只靠中芯国际远远不够,为了让中芯国际尽早突破7nm,国产企业都应该挺身而出,让国产7nm芯片早日实现突破。