中芯国际大跨步,无需EUV光刻机突破7nm芯片指日可待?

文|科技在前方

如果说,2018年中兴芯片被美国制裁是一起教训的话,那么2019年乃至2020年美国加大对华为芯片的制裁,就彻底吹响了发展“中国芯”的集结号。中兴和华为这两起事件让我国科技企业明白了,在核心半导体业务上自主研发的重要性。

在逐步地意识到自主研发的重要性后,我国重点科研单位中国科学院也已对外宣布,将把光刻机等高端芯片技术列入科研任务,防止遭遇“卡脖子”。

光刻机是芯片制造最核心设备之一,没有光刻机芯片是根本制造不出来,而世界上最先进的EUV光刻机又掌握在荷兰的ASML手中。简单的讲,如果没有ASML的EUV先进光刻机,就无法生产出现如今华为的麒麟9000和苹果A14芯片。

可以预见,ASML的EUV光刻机对于芯片制造企业有多么重要的位置,目前拥有EUV光刻机最多的就是台积电和三星,因此也只有这两家可以代工基于5nm工艺的芯片生产。

其实,我国芯片代工企业中芯国际也曾花费近10亿元,向ASML采购过一台EUV先进光刻机,但是在美国的阻挠下,至今并未拿到。没有EUV先进的光刻机,就大大的阻碍了中国芯片的发展,业内人士普遍认为,只有EUV光刻机才能代工7nm工艺的芯片。

这就是中芯国际,在突破了14nm工艺后,一直无法突破7nm工艺的原因之一。然而,近日有最新消息传来,中芯国际取得了大跨步!中芯国际在公共互动平台正式宣布,该公司将在2020年底小批量试产第二代FinFET N+1工艺,目前这批芯片已经进入客户导入阶段。

需要了解的是,在2019年,中芯国际完成的第一代FinFET工艺,此工艺属于中芯国际特有的制造工艺,虽然只能够实现14nm芯片的量产,但相较于普通的14nm要先进一些。

而第二代FinFET N+1工艺相较于第一代14nm工艺,性能提升了20%,功耗降低了57%,逻辑面积缩小了63%,SoC面积减少了55%。因此外界普遍认为,中芯国际在突破了第二代N+1工艺后,已经初步具备了制造7nm芯片的实力。也就是说,中芯国际这次宣布,标志着我国无需EUV光刻机也能生产7nm工艺芯片了,国产芯片进入高端市场。

其实,中芯国际梁孟松博士已透露,在功率和稳定性方面,N+1和7nm工艺已经非常接近,唯一区别在于性能方面,N+1工艺的提升较小,市场基准的性能提升应该是35%。所以,中芯国际的N+1工艺是面向低功耗应用领域的。

这也就意味着,中芯国际的N+1技术已经跟7nm工艺非常接近了,只能说在功耗和稳定性上可以与7nm工艺相提并论,但是性能上还是有差距的。不过,虽然中芯国际与最先进的芯片代工商台积电、三星等还是有差距,但是目前取得的成就实属不易,因为目前全球能代工14nm工艺的也仅有6家,包括中芯国际。

要知道,中芯国际在不借助EUV先进光刻机就有接近7nm工艺的水平,如果有EUV光刻机,那么中芯国际的N+1工艺势必会比7nm工艺更加先进。准确的说,中芯国际在无需EUV光刻机的情况下,并未完全突破7nm工艺,但是相信距离真正的突破也指日可待了。

另外,中芯国际除了带来最新N+1工艺量产的消息外,12月4日媒体报道,中芯国际宣布旗下子公司中芯控股将和国家集成电路基金II、亦庄国联手成立合资企业。据悉,该合资企业的总投资达到了76亿美元(约500亿人民币),而中芯国际出资25.5亿美元。

中芯国际这家新公司的成立,主要是为了扩大12英寸晶圆的产能以及涉足集成电路封装行业,并与中芯国际最近的突破也有关系。

不难想象,中国科学院已对光刻机等核心材料“卡脖子”领域进行突破,中芯国际作为国内芯片代工企业的领头羊,也誓要对EUV光刻机技术进行突破。当我们集中全国的科技力量攻克生产难题,中国芯片产业就算有再大的难题,也会有“弯道超车”的那天,中国芯的春天真的开始到来了,让我们拭目以待吧!

本文源自头条号:科技在前方

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