[討論] 中芯7nm晶片製造陷入困境的真相

fordmvp 發表於 2022/9/26 下午8:16:44

看板HatePolitics標題[討論] 中芯7nm晶片製造陷入困境的真相作者

fordmvp

(無名氏)時間Sep 26 20:16:44 2022推噓15 推:15 噓:0 →:33

PTT推薦

中芯7nm晶片製造陷入困境的真相

作者 : Majeed Ahmad，EDN主編
類別 : 專家觀點 2022-08-25 (0) 評論

中芯國際(SMIC)掌握7奈米晶片製造技術的消息一直讓人感到不可思議。儘管如此，雖然這使得中芯國際成為技術和商業媒體的頭條新聞，但檢視其製程技術「大躍進」的真正價值更至關重要。

中芯國際如何在其新開發的7奈米節點上量產晶片？為了挺進7奈米製程，中芯在美國實施的出口禁令下必須使用逐漸被淘汰的技術，但他們願意為此投入多少？筆者期望藉此部落格試圖回答這個重要但棘手的問題。

不過，在此之前，讓我們回顧一下中芯國際在7奈米製程節點上的崛起。7奈米製程在2018年發佈時就被公認為是晶片製造的分水嶺。相較於其前一代的14奈米節點，7奈米晶片由於在晶片上的每單位面積封裝了更多的電晶體，顯著地提高了性能，同時也更具經濟效益。

【線上研討會】ADRV9002窄頻/寬頻收發器RF前端設計

而且，在無需使用極紫外光微影(EUV)設備的情況下也能建構7奈米節點，它可以採用廣泛可取得的深紫外光(DUV)技術來製造7奈米晶片。事實上，台積電(TSMC)在其7奈米晶片生產的早期階段正是使用了DUV設備。根據一些媒體與產業分析報導，中芯國際為了迎頭趕上這一製程節點，有部份「抄襲」了台積電的N7製程技術。

相關連結：
不用EUV也能出貨7nm：中芯國際造「上海驚奇」
然而，正如拆解分析公司TechInsights對中芯國際7奈米晶片的研究所揭露的，使用DUV技術對於晶片設計增加了許多複雜性。首先，使用DUV設備需要更多層光罩，導致必須為7奈米晶片進行三重或四重曝光圖案化(patterning)。另一方面，EUV設備只需曝光一次晶片，即可將晶片圖案放置在晶圓表面上，這使得EUV技術成為7奈米及更小節點的重要支柱。

在此情況下，中國半導體產業專家Douglas Fuller對英國《金融時報》(Financial
Times)表示，中芯國際的7奈米製程進展被過度誇大了，事實上，這家中國最主要的晶圓廠只是利用更多重曝光來彌補EUV工具的不足。他還對中芯國際7奈米晶片製程的製造良率提出質疑。

根據一些業界觀察家的看法，中芯國際7奈米的每片晶圓良率約在15%左右，但這使得在此製程節點製造的晶片非常昂貴，大約比台積電7奈米節點製造的晶片市場價格更高10倍。同時，值得注意的是，以中芯國際7奈米節點製造的加密挖礦晶片採用高度平行設計，這表示其複雜度較低。

歸根究底，中芯國際在7奈米製程的技術突破，更脫離不了中國半導體自給自足的政治原因，而非來自市場經濟。然而，與此同時，這其實更像是一個準7奈米(quasi-7nm)晶片製造製程，可能成為後續發展真正7奈米製程節點的墊腳石。如今，在這方面還缺少的一環是ASML的EUV技術，但該技術目前在中國的半導體晶圓廠中仍然被禁止使用。

值得注意的是，在對EUV技術實施出口禁令後，有報導指稱美國已與荷蘭ASML和日本尼康株式會社(Nikon)接洽，同樣要求停止向中國提供DUV設備。但這並不重要，畢竟中國的晶圓廠現在肯定已經購買足夠數量的DUV機器了。基於DUV的微影技術自1980年代就已經存在。

中芯國際顯然一直在力爭上游，追尋更小、更先進的晶片製造節點。儘管自2021年擁有28奈米製程技術以來已經走了很長一段路，但其未來的發展藍圖還充滿著巨大的技術障礙。反思在其對良率、製造成本以及更重要的EUV技術禁運等顧慮，出貨7奈米晶片只是朝此發展藍圖跨出重要的第一步。

編譯：Susan Hong

(參考原文：The truth about SMIC’s 7-nm chip fabrication ordeal，by Majeed
Ahmad )

https://reurl.cc/Qbk3b2

心得:

我猜中芯的7nm 良率很差，成本很高

根本沒有商業價值

現在中國主要的問題是EUV曝光機

現在據說上海微電子連28奈米DUV曝光機都還生產不出來

而EUV根本是完全另一個領域

中國短時間根本很難突破

搞不好要十年

這時候台韓美的晶片早就不知道發展到哪了

希望美國能堅持EUV的禁令

越久越好

※ PTT留言評論

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.35.0.131 (臺灣)

※ PTT 網址

推

mk72010509/26 20:19各位!良率15%!

推

peter08080809/26 20:217nm就無市場效益阿會用到7nm沒幾間公司了

→

daleptt09/26 20:21多曝光個幾次就3奈米根本沒卡脖子這等事

→

peter08080809/26 20:21他們會選擇下單三星台積

推

amos3062709/26 20:21良率差漏電高成本高沒達到商業價值能算量產成功嗎

推

palindromes09/26 20:21中國好像有 NXT:2050i機台

→

palindromes09/26 20:22原則上是能少量生產7nm

→

palindromes09/26 20:23量產是不可能

→

amos3062709/26 20:24支那還是需要7nm以下他們要國產高性能晶片不然整天說

→

amos3062709/26 20:24被卡脖子

→

Hohenzollern09/26 20:24中芯二十八奈米製程的良率比十年前的台積電更差

推

ymsc3010209/26 20:25核酸做多了手比較抖刻不好

→

Hohenzollern09/26 20:25而且中芯七奈米製程也是仿冒台積電

推

palindromes09/26 20:26中國的政策是完全國產化

→

palindromes09/26 20:277nm 是梁孟松的製程

→

palindromes09/26 20:28畢竟台積電之前也是用2050i來做

→

Gallardo09/26 20:32用手刻良率15% 很高了吧

→

palindromes09/26 20:33上海微電子研發費太少做的出來才有鬼

→

Hohenzollern09/26 20:35跟梁孟松沒關係中國政府包庇中芯不怕被台積電告

→

Hohenzollern09/26 20:36不在乎產能和良率可以硬上七奈米製程

推

palindromes09/26 20:42梁早就教會了設備不夠他能出多少

→

xiue09/26 20:45他並不外銷,而且他不自產的話老美也不賣他,所以用良率來論他

→

xiue09/26 20:45成功不成功似乎不那麼絕對,對他來說只要做得出來自用就算一

→

xiue09/26 20:45定程度達到目標了吧?

推

night95709/26 20:50說不定是扮豬吃老虎故意示弱

推

cvnn09/26 21:06本來就是要靠設備沒設備做個毛啊用手刻嗎

推

youjan09/26 21:1215%這良率....

→

Hohenzollern09/26 21:17梁孟松玩的是N+1和N+2 以為他很神噢

推

coober09/26 21:18我覺得15% 這個數字可能都還是潤飾過的

→

coober09/26 21:18對照中國人的習慣

→

Hohenzollern09/26 21:18神到在台積電升不上去落跑三星教他們FinFET

→

Hohenzollern09/26 21:20三星發現他不能幫助七奈米製程再被踢掉

→

Hohenzollern09/26 21:20只剩缺乏FinFET製程的中芯回收他

→

Hohenzollern09/26 21:23這麼多年過去中芯一樣無法穩定十四奈米製程

→

Hohenzollern09/26 21:23梁孟松又再被人家趕出去

推

dragonjj09/26 22:04這是好事對台積電而言還保有領先但問題是中國只要

→

dragonjj09/26 22:0528NM就夠了衛星軍武晶片都自製就算是手機28NM大概是

→

dragonjj09/26 22:05IPHONE6的程度如果不打遊戲其實也夠中國封牆自用了

→

dragonjj09/26 22:06很可怕的事情是台灣豬屎屋中國是銷售大宗

推

et178309/26 22:11強國科技大躍進

推

mudee09/26 22:11沒4兒中國有的是錢能砸砸下去就有惹

→

mudee09/26 22:13像清朝派留學生赴美學習一樣派中國精選的學生到台灣留學

→

mudee09/26 22:13呀！整天只想用偷的偷不到啦！老老實實派留學生赴台受教

→

mudee09/26 22:13卡實在！

推

LaHu09/26 23:26主要影響那些超級電腦吧，美國要卡死中國在模擬和AI上的進步

→

LaHu09/26 23:26速度，現在中芯的進展顯示中國不計成本的話，還是做的出高級

→

LaHu09/26 23:26的計算單元，但是做不出更頂級的貨色了，接下來應該可以看到

→

LaHu09/26 23:26一堆中國量子電腦的新聞了

其他人也閱讀了

PTT 熱門相關