中芯国际7nm制程取得突破意义重大
2020-10-16 00:02:06
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来源:战略观察家 

原创:朱志宏

10月11日,珠海市委机关报《珠海特区报》发布报道,芯动科技已完成全球首个基于中芯国际FinFET N+1先进工艺的芯片流片和测试,所有IP全自主国产,功能一次测试通过。

受此消息刺激,因美国政府制裁下跌已久的中芯国际,今天A股和港股均大幅上涨,带动A股半导体概念纷纷飘红。中芯国际A股和港股涨幅均一度接近14%,半导体设备供应商中微公司、北方华创、安集科技等涨幅也超过5%。

苏州芯动科技有限公司成立于2006年,经营范围包括研发、设计、销售:高端集成电路及其相关应用产品,并提供配套技术服务;电子设备、高端集成电路进出口。芯动科技芯动科技14年来立足中国本土,目前已实现从180nm到5nm工艺高速混合电路IP核全覆盖,且所有IP均自主可控,一站式赋能国产芯片发展。该公司提供经过批量生产验证或硅验证的IP产品,并可根据客户要求进行量身定制。

今年2月,中芯国际联合CEO梁孟松在财报会议上首次披露,在功率和稳定性方面,N+1和7nm工艺非常相似,唯一区别在于性能方面,N+1工艺提升较小。

谈到具体数据,他透露,中芯国际N+1工艺和14nm相比,性能提升20%,功耗降低57%,而7nm市场基准性能提升应该是35%,所以该公司的N+1工艺是面向低功耗应用领域的。

芯动科技完成基于中芯国际FinFET N+1先进工艺的芯片流片和测试的意义在于:

其一,中芯国际向7nm芯片进军,绕开了卡脖子的EUV光刻机。

N+1工艺与7nm工艺相比,在功能上虽然差了一点,但功耗更低。关键是,N+1工艺不需要EUV光刻机!中芯国际联合CEO梁孟松去年曾透露,该工艺在功率和稳定性方面7nm工艺非常相似,且不需要EUV光刻机。

在此之前,中芯国际曾向荷兰阿斯麦(ASML)订购一台EUV光刻机,用于下一代工艺制造。该光刻机价值高达1.5亿美元,原计划在2019年初交付。但在美国政府阻扰之下,这项交易至今仍未完成。中芯国际正是为了绕开卡脖子的EUV光刻机,才研发N+1工艺的。

对于外界“没有EUV光刻机就无法实现下一代工艺开发”的质疑,梁孟松提到,在当下的计划中,N+1和N+2工艺都不会使用EUV设备,等到设备就绪以后,N+2才会转而使用EUV设备。

其二,中芯国际N+1工艺体现了自主研发的实力。

如果美国不卡脖子,中芯国际也不会投入N+1工艺的研发。如今,中芯被逼上梁山,在这样短的时间内研发出一套不需要EUV光刻机的芯片制造工艺,说明中芯是很有实力的。此外,N+1工艺还有可能创出一条不同的芯片制造工艺,中芯也许开辟了一条新的芯片制造路径。

在一篇题为《“国产芯”突围刻不容缓》的报道中,《珠海特区报》写道:“芯动科技首个基于中芯国际先进工艺的芯片流片和测试成功,不仅意味着具有自主知识产权的‘国产芯’再次打破国外垄断,同时也说明‘国产版’的7nm芯片制造技术已经得到突破。”

需要注意的是,目前世界上可以量产7nm芯片的晶圆代工厂商,仅台积电和三星两家。IDM厂商英特尔10nm产品刚上市不久,7nm芯片可能推迟至2023年。这意味着,中芯有望在制程上赶超英特尔。

当然,中芯的N+1工艺芯片距离量产还有一定距离。所谓成功流片,就是在实验室得到性能达到指标的器件的意思。而要实现真正量产,器件的可靠性、退化机制等一些特性还需大量的数据支持和反复检验。

事实上,流片是芯片量产前的一个必要步骤。为了测试集成电路设计是否成功,需要对芯片进行试生产,以检验电路是否具备所需的性能和功能。如果流片成功,就可以大规模地量产芯片;反之,就需要找出其中的原因,并进行相应的优化设计。

9月18日,中芯国际在“上证e互动”回答投资者提问时披露:“FinFET N+1已进入客户导入阶段,可望于2020年底小批量试产。”

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