新凱來在深圳展會的新產品發佈會，和華為的市場風格一脈相承，市場預熱的效果非常好。加上10號深圳市政府主動站台宣傳新凱來的產品，吊足了胃口，賣夠了關子。但其實產品和3月份上海SEMICON China半導體展的東西差不多，主要是是工藝裝備、量檢測裝備等全系列產品。資本市場不買帳，又是一個見光死。今天新凱來相關的概念基本都是跌了10%以上，比如新萊應材、利和興、奧普光電（供應商），深振業、深紡織（重組概念）。資本市場概念炒作就像擊鼓傳花，你不知道什麼時候會炸在你手裡，始終提心吊膽。所以要麼早點入局，要麼始終別碰。要信早信，不信拉倒。今天網傳有投資者向深圳市投訴深圳市發展和改革委員會主任郭子平，認為其言論抬高了預期，誤導了自己的投資，導致大幅虧損。真是應了資本市場那句話：賺錢了是自己牛比，虧錢了是別人傻比，這種人就是二比。因為之前總有人問新萊應材怎麼樣，主要看市場上新凱來概念炒的火熱，忍不住想買。我問他買的邏輯是什麼，總結了一下大概三條理由：1. 半導體是國之重器，新凱來肩負著中國的半導體的使命，有政策支援；2. 新凱來這麼火，產業鏈概念不會差到那裡去，這是風口，有資本支援；3. 新萊應材是新凱來的供應商，而且名字中都有一個“萊”，肯定有不可告人的深刻關係；我否定了這些邏輯，因為根本站不住腳，自己YY的居多。新凱來作為半導體製造的領頭羊，深圳市投入了大量的資本和人力進行戰略投入。而這其中華為絕對功不可沒，產品性能和質量都遙遙領先。聚是一團火，散是滿天星，整個半導體產業華為撐起了半邊天，培養了各個產業的技術和人才生態。新凱來產品除了光刻機以外，基本都有了，包括EDA和示波器等新產品，基本都是全端的解決方案，全家桶來一套。從新凱來的產品發佈以及目前國產光刻機的進展來看，我們會長期停留在5nm的先進製程，同時大力發展第三代半導體。我們不可能去和台積電卷先進製程，卷不過，也卷不動。我們在7nm製程上投入太大了，一直還沒有收回成本，不可能這麼無限的燒錢下去。不要拿自己的短板去對標別人的長板，這是找死。田忌賽馬，在合適時間投入合適的資源，發揮最大的作用。現在半導體行業最卡脖子的光刻機已經突破了，實現了DUV+SAQP(自對準四重成像工藝) 5nm。解決了有無的問題，下一步就是要解決優不優的問題。目前美國也很著急，沒想到把中國逼的太緊了，反而大大推動了中國的光刻機處理程序。荷蘭ASML的出貨量暴跌和股價的暴跌都說明了問題，美元資本已經開始出逃。其實中國半導體產業現在最大的問題不是來自於美國，而是來自於內部。要避免禍起蕭牆，後院著火。攘外完成，然後安內。目前半導體走向商業正循環的時候，最大的問題是內部的商業競爭問題，就是內卷價格戰。這是最令人頭痛的，外國人卷不過中國人，只有中國人才能捲過中國人。而且我認為還有一個更大的風險：這種全家桶的解決方案是走不通的，這是美國已經證明的路徑。由於半導體產業屬於長周期，重資本的產業投資，只有分工協作才能把效率提高，成本攤薄。所以基本上EDA，光刻機，蝕刻機，晶圓廠和封測廠大家各司其職，聚焦資本和能力，專而精才能把產業帶到新的高度。但中國的企業喜歡搞多元化，都喜歡自己下場干，不喜歡合作共贏，都想掌握話語權。這是讓人最無語的地方，大家都想做大做強，比如北方華創收購芯源微，華大九天收購芯和半導體的控股權（已經黃了）。目前中國半導體產業又進入新的賽馬階段：深圳，北京和上海三足鼎立。主要是各個地方的產業基金花不完，又要完成任務，還要亮眼的政績，所以重複建設，重複造輪子，很容易產能過剩，大而不強。科技的產業發展，不以個人的意志為轉移，尊重客觀規律最重要。立個Flag，多年以後再回頭看，估計是初期一地雞毛，最後重組併購的多。 (科技錨)

你可能不知道，問世超過20年的DUV光刻機，還在發光發熱。沒有EUV的情況下，使用浸潤式DUV光刻機+多重曝光技術生產5nm晶片完全可行，不計代價的情況下甚至能做到3nm。儘管理論上可行，且在7nm節點上已被主流晶圓廠驗證過，但這需要諸多條件同時滿足，比如多重曝光中關鍵的“套刻精度”——多次曝光之間圖形對準的精度。此外，也還涉及到許許多多的製程手段，比如PSM相移光罩、模型光學臨近效應修正、過蝕刻、ILT反演光刻等，甚至基於最新的DSA定向自組裝光刻技術，在不依賴更高解析度光刻的情況下，也有生產5nm晶片的可能。當然，這麼做需要付出高昂的成本，一般晶圓廠不會採用這種極端的手段來量產先進工藝晶片，畢竟主流的方案都是經過市場優勝劣汰，篩選出來的最符合商業邏輯的製造方式。我們先從一個基礎知識講起，但如果你對工藝節點有系統的認知，可跳過第一部分。5nm是文字遊戲？想要搞清楚浸潤式光刻機+多重曝光到底能否做到5nm之前，需要先釐清什麼是5nm。在展開說線寬的話題之前，我們需要知道，電晶體的作用，線寬在這裡面扮演的價值。電晶體通過柵極（Gate）來控制電路的導通和截止，導通代表1，截止代表0，以此來實現二進制計算。柵極長度（Gate length）越小，電流通過電晶體的源極（Source）、漏極(Drain)的速度就越快，即晶片的性能越強。* 圖1：MOSFET場效電晶體平面結構示意圖過去，電晶體的柵極長度被定義為線寬，和工藝節點名保持一致，光刻、沉積、刻蝕、擴散都是縮小線寬的核心製程。隨著FinFET、Nanasheet這些立體的電晶體結構的問世，半導體行業開始著重突出等效性能的概念——雖然叫14nm，但它的柵極長度遠不止14nm。例如，英特爾的14nm工藝，柵極長度是24nm，台積電的7nm工藝，柵極長度是22nm。另一方面，線寬並不能作為衡量電晶體密度的特徵參數，這是因為即便線寬很小，但如果柵極之間的間距很大，單位面積內容納的電晶體數量依然無法提升。這個時候，如果要表示元件的微縮程度，就需要引出另一個關鍵指標——周距（Pitch，也有節距的叫法），如下圖。比如，過去1個單位面積下有9個電晶體，通過縮小周距，可容納10個電晶體。* 圖2：線寬/柵極長度、周距與半周距的關係90年代，0.35μm以前，工藝節點、半周距（Half pitch，即周距的一半）與柵極長度均一致，但在這之後，半周距、柵極長度與節點的對應關係出現分歧。從下面的圖表我們可以清楚看出節點，半周距與柵極長度的關係與演變。回到最開始的話題，當我們在說5nm的時候，其實只是在說它的製程節點，而並不是實際的線寬。許多朋友喜歡說，現在各家半導體大廠宣稱的多少nm工藝都是行銷話術，嚴格意義上，20年前所有工藝節點都是如此。10年前，行業進入14nm的FinFET立體結構時代，則徹底地打破節點、周距、柵極長度與線寬的關聯。沒有統一的標準自然會被企業拿來玩文字遊戲模糊概念，三星在其14nm節點首開先河，台積電為了不落人後馬上跟進，但保守的定義為16nm，只有自詡為“摩爾定律”堅定追隨者的英特爾，當時還在死磕傳統線寬的命名方式，直到2021年才全面修改節點命名，跟隨競爭對手的節奏。但這有問題嗎？其實一點問題都沒有。電晶體早就從平面變為立體結構，如果我們把線寬的概念轉化為單位電晶體密度(MTr/mm2，即每平方毫米百萬電晶體數)，會發現摩爾定律並沒有消亡，只是以一種不同的形態繼續生效——電晶體單位密度仍一直在增加——原本摩爾定律規定的就是“電晶體數量每18個月提升一倍”。電晶體密度江湖裡的搏殺針對電晶體的各種特徵尺寸多而複雜，每個廠商都有不同的定義設計，不同廠商相同製程工藝的產品也不完全具有可比性。目前直觀比較各家製程差異的唯一辦法，就是回歸摩爾定律的本質，對比電晶體密度，即單位面積內的電晶體數量 : MTr/mm2(每平方毫米百萬電晶體)。下面的圖表將可以讓大家對主流Fab在各種節點的尺寸與電晶體密度變化有直觀的比較, 這張表將能讓你對半導體行業有一個全新的認知。備註1 : "CCP: 接觸柵極間距" ,  "cell height: 單元高度" , "Fin Pitch: 鰭間距" , "MMP: 最小金屬間距" ,  "MTr/mm2: 每平方毫米百萬電晶體數量"備註2:  2024下半年可能量產的N+3也就是傳言已久的中國國產5nm在120左右 , 約為台積電N6或N7+水平，與真正的5nm(180Mtr)差距不小。備註3: TSMC 從3nm開始採用PPA也就是功耗（Power）、性能（Performance）和面積（Area）來闡述晶片製程的提升 , 密度僅作為輔助資料 , 舊的MTr路線圖不再適用 , 3nm的MTr僅供參考 , 2024推出的N3E PPA高於2023的N3B但電晶體密度卻更低 .根據上表的資料，在14nm節點英特爾、台積電、三星單位電晶體數量都是每平方毫米0.3億顆左右。10nm開始，英特爾將14nm+++改為Intel 10，名字是跟上了，但電晶體數量卻成了倒數第一，而三星則是在10nm的最佳化版，即三星的8nm節點，才提升至與台積電大致水平。2018年台積電利用浸潤式光刻機1980Ci，配合四重曝光技術率先量產7nm，三星在隔年以更先進的EUV光刻機應戰，但失去了先機，加上對EUV光刻機的熟悉不足，結果良率低下，最後以自家三星手機放棄獵戶座晶片，轉而搭載高通晶片以及開出比台積電低30%的代工費用，勉強留下大客戶高通，英特爾這時候還在擠14nm+++的牙膏，7nm一役台積電大殺四方。台積電7nm從DUVi的N7、N7P，到EUV的N7+及N6共四個版本，電晶體密度從0.91提升到1.16億，三星為0.95億，英特爾2020年才量產1億電晶體密度，而在這個節點上，台積電已先一步幫華為生產出全球首款5nm手機晶片麒麟9000，電晶體密度達1.5億+。2020年，三星宣佈量產5nm，但電晶體密度只從7nm的0.95億小幅提升至1.27億，改良版4nm也只有1.37顆億電晶體，遠遠不如台積電初代5nm的1.5億，與台積電1.8億的5nm改良版N4P差距更大，只能算作7nm的升級版。3nm節點上，三星也存在類似的問題。2021年英特爾宣佈全面改名節點，英特爾10nm改成Intel 7，原本的7nm改成Intel 4，並把後續節點細化成了Intel 3、Intel 20A、 Intel 18A。英特爾CEO帕特·基辛格雖然提出了4年5個節點的路線圖，但實際上Intel 7本身就是已量產的10nm，Intel 4與Intel 3是同一節點的細分最佳化版本，所以這5年真正要攻克的是3個節點。中國方面，這次央視報導的中國國產5nm，應該就是市場沸沸揚揚傳了多年的N+3工藝，去年原本要搭載在某旗艦手機上，結果delay了，本來想今年旗艦手機肯定能上，結果被這顆給搶了頭香。至於這顆所謂中國國產5nm的工藝細節就在上面MTr的表上，而且很快就會有各路的拆解報告與電鏡的分析，大家可以拭目以待。如果以台積電標準來看，這顆中國國產5nm只能說是7nm最佳化版，畢竟MTr與台積電5nm有不少差距，與三星的假5nm還要差點但也接近，所以玩點文字遊戲叫5nm也沒問題，更精準的叫法應該稱為6nm。目前半導體行業多少nm已經是各家半導體fab各說各話的行銷話術，三星能玩文字遊戲，我們當然也可以，筆者給出MTr表來橫向比較，只是讓同學們可以有一個更直觀的對比。各家工藝分析對比可加入筆者知識星球瞭解，有更為詳細全面的分析。有一個現像是值得注意的——摩爾定律的節點推進時間從原本18個月到24個月，進入7nm以後則是延緩到24~30個月，2018年量產7nm，2020年量產5nm，2023量產3nm，2025量產2nm，大概為2~3年左右推進一代。以目前可知技術來看，1.4nm還能保持目前速度，1nm往後節點大機率拉長到40個月以上，但這只是線寬微縮的放緩，並不影響電晶體數量的提升不過後摩爾定律時代，電晶體提升沒辦法像以前每次翻倍的增長，增長越來越少是必然趨勢。在可以確定的20年內，也就是後摩爾定律時代晶片電晶體的總數將持續快速增長，甚至在單晶片功耗上超越原本的摩爾定律。比如3月份台積電的劉德音與黃漢森在IEEE發表的文章，預測未來10年內，人類就可以製造出一兆顆電晶體的GPU單晶片，而且未來不再是通過單一以光刻機技術為代表的線寬微縮手段來提升電晶體數量，結構的最佳化、2D新材料以及先進封裝每一個技術，都能有效並持續的提升電晶體數量。量產與良率成為模糊地帶過去搶先量產，是英特爾、三星、台積電三強競爭的重要關鍵，誰先量產誰就能掌握先機。但現在，各家對節點定義的差距巨大，比如都說自己是5nm，但電晶體密度天差地別，從這個角度來看，對台積電還有一點點威脅的是英特爾，三星已經不在競爭的行列。三星還有個玩法就是在良率上動手腳，一個新節點多少良率才算是達到量產水平，這是最說不清的環節。按台積電的做法，有外部客戶願意在當前良率下單，並順利產出才稱為量產，也就是所謂的商業量產。三星每個節點的首發客戶基本都是內部的三星電子，一般在低良率階段開啟風險試產並同時對外宣稱量產。將研發中個位數良率拿來宣佈量產，這麼做只是為了宣傳，不會有任何實質意義，因為良率不足的壞片，慣例是由客戶承擔，同等密度情況下，客戶肯定是優先下單給良率最高的晶圓廠。在密度跟良率都落後的情況下，只有降低代工費用才能搶到零星客戶，還得承擔良率不足的壞片成本，但晶圓廠這麼幹，沒有任何賺錢的可能性。有一點需要注意，相關廠家有時候會透露自己良率已經到60%甚至80%，但這其中也有模糊地帶，一般情況下80%的良率，只是對應礦機ASIC這種簡單晶片，手機AP（Application Process，手機中的應用處理器CPU）的良率則有可能不到50%，而如果是GPU這類面積大的晶片可能只有20%出頭。同樣的7nm工藝，生產不同產品良率截然不同，但廠家可能只告訴你最好的那個，這也是行業的貓膩之一。晶圓廠的量產時間與良率是一個可以大做文章的模糊地帶，這種對比絕非簡單製程節點的同比，而要看單位面積的電晶體密度以及真正可以拿到商業客戶訂單的量產時間與良率，才叫商業量產。2020年，三星宣佈量產5nm晶片，看似贏了對手，但一比較兩者電晶體密度與良率，就會得出完全相反的結果。這個現像在中國的fab更為常見，不過好在中國fab有大量的政府補貼，良率低沒事，只要能做出來就好，這是第一要務，只要能做出來，隨著時間推移，良率自然越來越高，我們的fab甚至有比沒客戶的三星有更多的實操經驗，這可是最寶貴的。沒有EUV，怎麼做5nm？前面的幾個部分，給大家講了過去的5nm、現在的5nm對應的概念。簡單總結，20年前如果說5nm，對應的就是線寬，電晶體的柵極長度，但是今天再說5nm，實際上就是一個工藝節點的符號，比起這個符號，單位面積下的電晶體密度才能高下立判。接下來，我們將通過一系列的講解，來告訴大家，在沒有EUV光刻機的情況下，通過那些手段，來實現所謂的“5nm”、“3nm”，根據林本堅博士的講座，我們可以先從一個核心的光學解析度公式開始（提示：這不需要太多數學基礎，往下看即能看懂）：半周距Half Pitch = k1λ／sinθ。Half Pitch：參照文章圖2，線寬/柵極長度+線與線的間距即Pitch，再乘以1/2即Half Pitch。k1：與工藝有關的係數，縮小Half Pitch的關鍵，是所有晶圓廠光刻工藝工程師致力縮小的目標,也是我們要討論的核心。λ：光刻中使用光源的波長，從g-line的436nm，降到EUV的13.5nm，是光刻機製造商努力的目標。sinθ：與鏡頭聚光至成像面的角度有關，基本由鏡頭決定，也是光刻機製造商努力的目標。不過由於光在不同介質中，波長會改變，在考慮如何增加解析度時，需要將透鏡與晶圓之間的介質（折射率n）一併納入考量，公式則變成了Half Pitch = k1λ／nsinθ（註：nsinθ即光刻機的數值孔徑NA）* 圖3：光線通過透鏡系統聚焦成像示意圖，n為介質折射率，θ為鏡頭的聚光角度以193nm光源的浸潤式光刻機為例，其k1為0.28，水的折射率n為1.44，sinθ為0.93，其Half Pitch=（0.28×193）/（1.44×0.93）=54.04/1.3392≈40nm，即解析度為40nm。所以，如果要提高光刻機的解析度，可以調整公式中的變數，擴大分母或者縮小分子，對應有四種可能性：即增加聚光角度，提升sinθ、提高介質的折射率n、降低k1係數、採用波長更λ更短的光源。其中，降低k1係數是目前晶圓廠層面最大的突破口之一，可重點關注。1）提升sinθ：研發巨大複雜的鏡頭sinθ與鏡頭聚光角度有關，數值由鏡頭決定，sinθ越大，解析度越高。光刻機所使用的鏡頭由非常多大大小小、不同厚薄及曲率的透鏡，經過精確計算後，仔細堆疊組成的，需要靠起重機來吊裝，目前光刻機的鏡頭系統接近6000萬美元，EUV鏡頭系統甚至超過一億美元。* 圖4：0.9NA光刻機鏡頭系統，NA（數值孔徑）= n × sin θ做得這樣複雜也是為了儘可能將 sinθ逼近理論極值1。目前ArF光刻機的鏡頭可將 sinθ值做到0.93，EUV光刻機目前只能達到0.33，Hyper-NA EUV的目標值是0.75，也是ASML的終極項目，如果未來沒有新技術發明出來，這很可能是晶片物理光刻技術的終結。2）縮短波長：材料與鏡頭的精準搭配縮短波長主要依靠光源的改變，比如g-Line，i-Line的UV(紫外光)，KrF，ArF的DUV(深紫外光)再到目前13.5nm波長的EUV(極紫外光)，如果波長再短就是X-ray。改變光源可以獲得想要的波長，但鏡頭的材料也必須相應改變，材料可選項也會越少。另一種解決方案是在鏡頭組中加入反射鏡（下圖黃色部分），這樣的鏡頭組合稱為反射折射式光學系統。不管什麼波長的光，遇到鏡面的入射角和反射角都相等，以反射鏡取代透鏡，就可以增加對光波頻寬的容忍度。* 圖5：193nm的ArF光刻機所使用的鏡頭系統，從圖中可看到在透鏡組合之間加入了反射鏡。到了EUV的13.5nm波長時，整組鏡頭都採用反射鏡，稱為全反射式光學系統，這種系統必須設計得讓光束相互避開，使鏡片不擋光線。此外，相較於透鏡穿透的角度，鏡面反射的角度對誤差的容忍度更低，必須非常精準。光源改變不僅會影響鏡頭材料，也牽涉到光刻膠的材料，涵蓋化學性質、透光度、感光度等特性，這也是個浩大的工程，需要無數的材料及配方去應對不同製程的layer。其中，感光速度是節省製造成本的關鍵，每次曝光多幾秒那對晶片製造來說都是不可承受的成本。3）提高折射率n值：浸潤式光刻技術在增加解析度的路上，還可以調整鏡頭與晶圓之間的介質。由前台積電研發副總林本堅提出的浸潤式技術中，將介質從折射率接近1的空氣，改成折射率1.44的水，形同193nm波長等效縮小1.44倍至134nm。* 圖6：乾式光刻系統與浸潤式光刻系統的差異浸潤式技術讓半導體製程可以繼續使用同樣的波長和光罩，只要把水放到鏡頭底部和晶圓之間就好。理論很簡單但難點在於，例如浸液系統中的DI Water（去離子水）中的空氣會產生氣泡，必須完全清除，且要讓水快速流動使之分佈均勻，保證成像效果。我們瞭解過，ASML浸潤式光刻機的Alpha機，單單浸液系統，在台積電南科專門跟林本堅團隊修改了7-8回，耗時兩年多。Alpha機完成後的Beta版還得組織龐大的人力在晶圓廠消耗無數晶圓，把原本上千個缺陷，降到幾百個、幾十個，最後降到零，這是一個艱苦的過程。4）降低 k1：解析度增益技術（RET）提高解析度的最後一條路，就是降低 k1值，這是晶圓廠裡光刻工藝工程師工作的重中之重，也是離我們最近的一條路線。將k1降下來，是DUV光刻機製作5nm晶片的關鍵。首先要解決的問題是“防振動”，就像拍照防抖一樣，在曝光時設法減少晶圓和光罩的相對振動，使曝光圖形更加精準，恢復因振動損失的解析度；其次是“減少無用反射”，設法消除曝光時晶圓表面所產生的不必要的反射。改良上述兩項參數，實測的資料顯示，基本可以將k1控制在0.65的水平。進一步提高解析度還需要使用到雙光束成像，分別有偏軸式曝光及相移光罩兩種。偏軸式曝光是調整光源入射角度，讓光線斜射進入光罩。透過角度調整，這兩道光相互干涉來成像，使解析度增加並增加景深。相移光罩則是在光罩上進行處理，讓穿過相鄰透光區的光，有180度相位差。這兩種做法都可以讓k1減少一半，但都屬於雙光束成像的概念，不能疊加使用。到這裡，基本可以使k1控制在0.28。再進一步降低 k1，殺手鐧是用兩個以上的光罩，也就是大家耳熟能詳的多重曝光。最通俗的解釋就是將密集的圖案分工給兩個以上圖案較寬鬆的光罩，輪流曝光在晶圓上（如下圖7）。圖7：28nm光刻機使用的光罩示意圖，光透過白色孔照射在晶圓的光刻膠上呈現黃色圓點，借助2個光罩分兩次曝光，以實現解析度的提升不過，因為曝光次數加倍，在WPH（晶圓片數/小時）不變的情況下，晶圓產出效率降低了一半，多次曝光也將導致良率的降低，更低的產出加上更低的良率，這對“成本即一切”的半導體行業來說是不可承受之重，而曝光次數增加導致的低產出無可避免，工程師們唯一可以挽救的唯有良率。在浸潤式光刻機上，疊加使用光學鄰近效應修正、光源與光罩聯合最佳化等技術，可以讓k1值下探到0.2，解析度可達28nm。採用雙重曝光，k1可以從初始的0.28降至0.14，解析度則達到20nm。採用四重曝光則可以將k1降到0.07，解析度達到10nm左右，甚至比EUV光刻機的11.5nm的解析度更高，這就是浸潤式光刻機多重曝光做7nm、 5nm甚至3nm的理論依據。雖然理論簡單，但實踐起來就沒那麼容易，這其中自對準多曝光技術最為重要，借助這項技術可以讓k1值成倍的縮小，而這項技術最關鍵的就是光刻機的套刻精度(Overlay)，它決定了晶片上下層的對準精度，進而決定了多重曝光的良率。提高套刻精度的辦法之一，就是拿到更高精度的裝置，比如2100i DUV光刻機。另外，每家晶圓廠掌握的技術也不盡相同，目前能把多台套刻精度（MMO）做到無限接近單台套刻精度（DCO），全世界僅台積電一家。這是基於光刻機性能以外的know how，有兩個資料可供參考：台積電用MMO:2.5nm的1980ci光刻機+四重曝光良率超過80%，而我們大陸廠用MMO:1.5nm的2050i+四重曝光下，經過2年的不斷努力，良率接近50%。去年，比利時微電子研究中心（IMEC）去年發佈了浸潤式光刻機借助八重曝光做5nm的技術方案。其他技術路線上，IMEC和Mentor還共同建立不需加入任何冗餘金屬，沒有額外的電容SALELE(自對準-光刻-刻蝕)技術，以及跳脫了傳統使用光罩的光刻，以材料研發為方向，先合成聚合物再加熱處理產生特殊的化學互動作用，就會自動對齊成為比原來小四分之一結構的“定向自組裝技術”（Directed Self-Assembly，DSA）。另外，由於EUV太容易被吸收，無法像DUV一樣用水折射增加折射率n值，ASML通過High-NA，Hyper-NA提高sinθ這種路徑最終會走到盡頭，所以晶圓廠製程端，可以大幅度降低k1的多重曝光就成了不論DUV，還是EUV都繞不開的技術，這也意味沉積與刻蝕裝置更加的重要，AMAT、LAM、TEL三巨頭無不卯足了勁發展相關技術，包括更複雜的脈衝，更精細的控制，更大功率的工具，尤其是原子層沉積與刻蝕技術，都將改變原來的工藝路線。總結根據ASML的公開資料顯示 , 可能已有2100i光刻機進口中國 , 這是做多重曝光的神兵利器 , 擁有目前市面上最高套刻精度的DUV浸沒式光刻機 , 那麼用2100i光刻機是否就能做到5nm晶片呢?從上述各式各樣的光刻技術來看當然沒問題 , 但這一切需要搭配性能更好的沉積(Deposition)、刻蝕(Etch)裝置 , 沒有這些更好的配套裝置很遺憾 , 即便有EUV光刻機也無法做到真5nm , 更何況目前中國只有DUVi，畢竟整個晶片製程不是只有光刻 , 這是目前中國半導體面臨的最嚴峻問題 , 因為不論沉積或刻蝕製程中最高端的裝置都掌握在美國的AMAT以及LAM手上 , 日本TEL雖然很強但在許多細分領域也沒有可替代品。可以這麼說 , 此時此刻中國Fab在7nm以下先進製程上遇到最大的瓶頸並非光刻機 ,而是被美國拿捏的先進沉積與刻蝕裝置 , 因為我們手上的光刻機理論都能達到5nm , 無非套刻精度也就是良率高低的差別 , 也正是這個原因 , 我們只能利用既有的裝置在7nm這個環節不斷最佳化。再回到最初作者整理的各家單位電晶體密度的表中 , 我們能發現未來中國國產晶片不論N+3或者N+4電晶體密度都難達到真正5nm的180MTr/mm2 , 而是像三星一樣只是7nm的最佳化再最佳化。當然最佳化版的N+3推出之際 , 必然又會撲天蓋地各種突破封鎖 , 中國國產5nm達成 , 透過文章我們可以清楚 , 未來的所謂中國國產5nm是以獲取國外先進設備與材料為基礎 , 高昂的生產成本(多重曝光)為代價 , 加上玩點文字遊戲取得的成果 , 但即便如此它也遠遠不是5nm晶片而是6nm。這我們必須客觀地看待。當然被重重限制的我們能取得這樣的成就是真心令人讚嘆 , 但不應該無腦並背離事實的吹噓與捧殺。此時此刻對於中國半導體行業來說 , 夯實技術能力與攻關突破同樣重要 , 在發展光刻機的同時更要重點突破先進製程需要的沉積與刻蝕裝置 , 針對性的突破必然更快速。能買到的裝置先利用起來 , 重點攻關極需且缺乏的裝置 , 這能給被制約的中國半導體行業爭取更多時間 , 必須用一切辦法與全球領先集團保持固定距離而不被拉開 , 所謂攻關突破是要加入時間因素考量的 , 因為對手一直在進步 , 壓根沒有摩爾定律將終止 , 對手會在原地等我們的可能 , 如果攻關突破不限時間 , 沒日沒夜的工程師埋頭苦幹之後是對手越跑越遠 , 那這樣的突破就失去了意義 。再回到文章第二部分的電晶體密度表，此次官媒高調的宣傳中國國產“5nm”也並非第一次由官方來背書半導體突破。數年來，中國半導體的宣傳特性如出一轍，每年各式各樣的突破在媒體甚至官媒都會大肆報導，比如2023年新華社的28nm光刻機即將交付，至今也了無音訊。2024年工信部指導目錄的8nm套刻精度的光刻機，事實上是90nm光刻機，這幾年筆者給官媒錯誤報導的澄清文章實在不少。其實宣傳每天這突破那突破，最重要的是我們先進製程的晶片產能倒底有沒有上來，市面上採用中國國產先進製程的晶片到底有沒有出貨量大增。結果數年下來，中國國產晶片的產能還是不多，不見有太大長進，比如從2023年到現在2025年，市面上的麒麟晶片的產能始終有限，壓根沒有看到晶片產能大幅度上漲的跡象。筆者從2022年以來至今寫了無數文章闡述，在知識星球也多次發佈中國國產光刻機、先進製程與產能擴產情況，到現在2025年重新審視，幾乎每一次說的都是正確的。無論如何，相關議題是筆者長期跟蹤的重點，至今幾乎全預測正確，對中國國產先進製程擴產，光刻機進度有興趣歡迎加入筆者知識星球。我相信很快就會有中國國產5nm鋪天蓋地的宣傳文章，但我們必須清楚地知道，它與真正的5nm還有很大的差距 , 而且也不是用中國國產裝置製造，這些行業事實，我們也必須清楚，不能盲目誇大。對中國半導體行業來說，更重要的是晶片電晶體密度是否能夠有效推進，只要性能有所提升，即便是N+2到N+3這樣的微幅提升，那毫無疑問也是我們中國的下一代工藝。只要能持續不斷地推進，證明中國半導體行業從上到下的努力不放棄 , 即便在西方重重封鎖之下 , 我們也必須向施壓者證明 , 一切並不會如西方所願 , 讓我們失去繼續迭代的能力 , 這個訊號的釋放絕對是必要的。 (梓豪談芯)

2025年5月8日晚間，聯想以“讓AI 成為你的第二大腦” 為主題舉辦了“聯想天禧AI 生態春季新品超能之夜”，正式在國內推出了一系列新品，其中包括YOGA Pad Pro 14.5 AI 元啟版平板電腦，售價4999元起。而根據最新的爆料顯示，這款平板電腦似乎搭載的是聯想自研的5nm處理器。雖然聯想在發佈會上並未公佈YOGA Pad Pro 14.5 AI 元啟版平板電腦採用的是那款處理器，但是據微博上的數位博主在發佈會現場拍攝的裝置資訊照片顯示，該平板電腦搭載的處理器型號為SS1101，基於CPU基於Arm架構，擁有2+2+3+3的十核心配置，主頻最高3.29GHz，GPU是Arm Immortalis G720。值得注意的是，早在2021年8月，聯想集團CEO楊元慶在接受採訪時就曾首度公開表示，“不排除自研晶片的可能，也不排除合作的可能。”2022年1月26日，聯想集團正式成立了專門從事晶片研發的全資子公司－鼎道智芯（上海）半導體有限公司（以下簡稱「鼎道智芯」），註冊資本為3億元，並將內部的晶片設計團隊注入了該子公司。鼎道智芯法定代表人賈朝暉也是聯想集團高級副總裁、IDG消費業務&領先創新中心總經理。2022年9月，業內就曾有傳聞稱，聯想集團旗下晶片設計公司鼎道智芯研發的5nm晶片已回片，並成功點亮，接下來將進行相關功能性測試，隨後會匯入量產。當時有知情人士透露，聯想的這個晶片團隊規模已經超過三百人，並研已經發了2年之久，“這款晶片是專門針對平板電腦應用而設計的。”因此，外界猜測，聯想YOGA Pad Pro 14.5 AI 元啟版上所搭載的神秘處理器，很可能就是之前曝光的鼎道智芯研發的針對平板電腦的5nm晶片。需要指出的是，聯想YOGA Pad Pro 14.5 AI 元啟版定位「原生AI 大平板」 ，搭載了端側DeepSeek 大模型，支援全域AI 能力，可實現圖文內容的智慧處理。因此，對於處理器的性能必然有著較高的要求，用上5nm的先進製程工藝也就不奇怪了。根據市場研究機構Canalys的資料顯示，在2024年的全球平板電腦市場，聯想以1,042.6萬台的出貨量排名全球第四。如果以這個出貨量來看，聯想自研的5nm晶片即便全部應用到今年的所有平板電腦產品上，可能還是要虧錢。不過，對於這一點，聯想之前應該就已經有預計到。而研發平板電腦處理器很可能也是為了後續自研手機晶片、Arm PC晶片做準備。聯想的半導體產業鏈投資佈局除了親自下場研發晶片之外，聯想還一直透過投資來圍繞半導體產業鏈進行佈局。資料顯示，聯想集團旗下的兩達投資公司－聯想創投、聯想之星已經累計投資了數十家半導體產業鏈公司。例如，聯想創投投資的晶片公司就包括了比亞迪半導體、昂瑞微電子、寒武紀、思特威、飛騰、銳思智芯、京微齊力、中科物棲、芯馳、傑華特、舞光光電、後摩智能、微納核芯、華興積體電路、沐曦積體電路、中科海光、中科鑑芯、伴芯、此芯科技、黑芝麻智能、睿思芯科、摩爾執行緒、芯科整合、新聲半導體、益思芯科技等。聯想之星則投資了思必馳、愛芯元智、微納芯等半導體相關廠商。先前還有投資超摩科技、靈明光子、飛光科技、搏升光電、思澈科技，不過目前已經退出。此外，聯想集團大股東——聯想控股旗下的君聯資本也曾投資了許多的晶片公司，包括展訊通訊、譜瑞科技、富瀚微、奕斯偉、艾派克微電子、崑崙芯、地平線等。聯想「造芯」背後的往事上個世紀80年代，聯想成立之後，在中科院倪光南院士的帶領下，聯想式漢卡研發成功並實現了產品化，成為了聯想公司創業階段的主要產品推向市場，並獲得了成功。1989年初，在倪光南帶領的研發團隊的努力下，聯想公司又先後推出了4款新產品，其中就包括之後影響深遠的聯想主機板和聯想Q286微機，並迅速在市場上拿到了大批訂單。在聯想主機板和聯想Q286微機等一系列自研產品在市場成功後，倪光南愈發堅定了走自主研發之路。1992年，聯想在總工倪光南的牽頭下也開始進軍交換器市場，研發自己的交換器產品。 1994年，聯想自主研發的首款交換器LEX大獲成功（可以支援5000個使用者），並且在市場上確定了非常出色的成績。但隨後，聯想交換機業務部門遭遇了資金問題，在形式一片大好的情況下，柳傳志放棄了對交換機業務的支援，將更多精力轉向了PC市場，最終導致該業務的死亡。而與此同時，華為的可容納10,000使用者的C&C08萬門機項目則得到了任正非的全力支援，產品上市後，橫掃中國電信市場，為華為日後在電信市場的崛起打下了堅實基礎。同樣還是在1994年，柳傳志還扼殺了另一個「自主研發」計畫。 1994年，倪光南在聯想領導層參與下與復旦大學和長江電腦公司達成合資建立晶片設計中心（「聯海微電子設計中心」）的意向，準備大力發展積體電路晶片設計能力。倪光南對這項被稱為「中國芯」的工程傾注了極大的熱情，卻被柳傳志當場潑冷水：「有高科技產品，不一定能賣得出去，只有賣出去，才有錢」。最後此項目在即將開張前夭折。至此，倪光南主導的「技工貿」路線在與柳傳志主導的「貿工技」路線之爭的矛盾全面爆發。最終結果是倪光南出局，柳傳志帶領下的聯想全面轉向的了「貿工技」路線。近年來，隨著中興事件、中美貿易戰、華為被禁事件的爆發，卡脖子的「晶片」備受全民關注。而早年放棄了“技工貿”，走“貿工技”路線的聯想則成了眾多網友們“口誅筆伐”的對象。許多網友認為，如果當初聯想堅持走倪光南主張的“技工貿”路線，很可能早就做出了自己的核心處理器，聯想甚至有可能成為“中國版的英特爾”，再不濟也至少也能夠有助於提升在核心晶片上的自主可控能力。不過，也有觀點認為，當時聯想的體量有限，利潤也有限，難以承載在晶片研發上的持續的巨額投入。雖然從1996年開始，聯想電腦銷量一直位居中國國內市場首位，但從全球來看，銷量有限。直到2013年，聯想電腦的銷量才躍居世界第一，成為全球最大的PC生產廠商。如果當時投入大量資金和人力到研發晶片上，而不是先利用成本及製造上的優勢佔領市場，也就沒有今天聯想在PC市場的地位。更何況當時在PC市場還有英特爾、IBM等眾多強大的處理器廠商，如果聯想因為自研處理器，被國外斷供，那麼聯想可能當時就走向了沒落，沒有機會發展壯大。當然，以上的種種都只是「事後諸葛亮」的假設。沒有人能夠斷定當時聯想研發晶片就一定會成功或失敗，因為這當中有太多的不確定性。但不管怎麼樣，現在的聯想，在通過“貿工技”路線發展壯大之後，重新開始發力“核心技術”，還是值得肯定的。 （芯智訊）

4月23日，在上海車展上，蔚來宣佈全球首顆量產5奈米智駕晶片神璣NX9031隨著蔚來ET9開啟交付正式量產上車。單顆神璣NX9031擁有與滿血版輝達Thor-X同等算力水平。蔚來神璣NX9031將陸續搭載於蔚來後續新車型。早在2023年12月23日晚間的“2023 NIO DAY”活動上，蔚來就正式對外發佈了首款自研智能駕駛晶片神璣NX9031。據介紹，蔚來首款自研智能駕駛晶片神璣NX9031採用的是5nm車規級工藝製程，有超過500億顆電晶體，擁有32核CPU，並整合了高動態範圍的高性能ISP，以及自研的推理加速單元NPU（NPU TPP算力，Total Power Performance <4800），可以靈活高效地運行各類AI演算法。作為一款車規級智能駕駛晶片，神璣NX9031還支援ASIL-D最高功能安全等級。此外，神璣 NX9031 可搭配天樞全域作業系統使用。蔚來創始人、CEO李斌當時就表示，此前蔚來的智能駕駛系統採用了4顆輝達Orin X晶片，整體算力在1000+TOPS，而一顆神璣NX9031可以實現目前業界四顆旗艦智能駕駛晶片的性能。隨後在2024年7月27日“NIO IN 2024”蔚來創新科技日上，李斌正式宣佈，神璣NX9031正式流片成功。李斌當時在現場還展示了蔚來神璣NX9031和行業旗艦智駕晶片在同規格800萬像素攝影機下的實拍對比。根據展示的對比結果顯示，無論是暗光環境下的感光能力，還是畫面細節，蔚來神璣NX9031都有明顯優勢，而這對於智能駕駛的意義是巨大的。沒想到，在神璣NX9031流片成功不到一年之後，就成功實現了量產“上車”。 (芯智訊)

魔幻與現實碰撞的時候，現實或許更為殘酷。根據最新消息，美國總統川普將在周一公佈半導體關稅的細節。而根據多方消息的證實，川普的最終目的就是要繼續敦促科技公司將生產轉移到美國，尤其是半導體產業的製造代工領域。根據英國《金融時報》的透露，美國向台灣提出了明確的要求：若台積電不將所有生產線遷至美國本土，將面臨100%懲罰性關稅。並且要求涵蓋生產線和供應鏈的全面轉移，還包括核心技術流程移交、研發中心地位對等化、最先進製程本土化以及技術人員全員搬遷等五項具體條款。這意味著，美國不僅要將“台積電”變成“美積電”，還要將全球完整的半導體製造產業鏈收入囊中。為此美國還對台積電單獨提出了5項具體的要求：第一：台積電必須將主要生產線派遣至美國國內生產，其主要供應鏈必須設定在美國；第二：台積電必須將主要生產和加工工藝流程交給美方企業；第三：台積電必須在美國國內設立主要研發中心，其地位與島內研發中心相當；第四：台積電必須將最先進製程生產線設定在美國，否則將遭到100％懲罰性關稅；第五：台積電必須將主要技術人員和工藝流程相關人員全部搬遷至美國。眾所周知，台積電目前在半導體製造領域，尤其是先進製程晶片製造領域在技術上全球領先，不僅是全球唯一3nm製程量產並商用的製造商，同時在2nm製程方面也將於今年下半年率先量產。同時，台積電還近乎壟斷全球先進製程晶片的製造。根據其2024年財報顯示，3奈米製程貢獻達到其總晶圓收入的18%，5奈米和7奈米製程分別貢獻34%和17%。先進工藝佔總晶圓收入的比例從2023年的58%上升至69%。同時，台積電掌控著全球10奈米以下晶片92%的產能。而且我們知道，目前美國在晶片設計上一枝獨秀，英特爾、AMD、高通、蘋果、輝達、博通等都是全球晶片設計巨頭；PC晶片上英特爾和AMD壟斷市場、手機晶片上高通和蘋果主導全球高端晶片市場、AI晶片上輝達吃掉全球90%以上的高端市場。因而，如果美國控制了台積電，那意味著從晶片設計到晶片製造美國將全面統治全球半導體先進製程產業鏈。但顯然這不是市場主動的選擇，而是“政治脅迫”的結果；那就註定無法成功。就如川普發起的所謂“對等關稅”戰，不得不在4月11日“悄悄的”對智慧型手機、電腦、晶片等電子產品進行豁免一樣。根據美國海關和邊境保護局在深夜發佈的《特定產品的互惠關稅豁免》公告，正式宣佈對大量電子消費品進行“對等關稅豁免”。這些電子消費品中包括：智慧型手機、平板電腦、太陽能、電視，等等。甚至，連被美國視為頭號勁敵的的中國，也在豁免國家內。顯然美國“豁免清單”中將眾多中國生產的產品納入，已經代表了美國關稅戰的失敗。這不是當然不是美國“突發善心”，而是由於美國確實已經不具備製造業能力，不僅勞動力成本高昂，而且也沒有配套的產業鏈。相反，中國擁有強大的製造能力，同時擁有完整的配套供應鏈，從而可以滿足國際市場對於消費電子更新換代的迫切需求。同樣的道理，半導體製造產業美國同樣不具備優勢，比如台積電美國亞利桑那廠其營運成本比台灣高出30%；建廠成本更是達到台灣省的4倍。同時，美國本土半導體產業長期側重設計環節，缺乏成熟的晶圓製造人才儲備。就如台積電創始人張仲謀所言：在美建廠是“政治驅動”的決策，與商業邏輯背道而馳。何況台積電號稱“護台神山”，其佔據了台灣GDP的15%、出口額的35%，其帶動的上下游產業鏈涵蓋超過5000家企業，直接就業人數達30萬。因此，無論從營運效率、產業鏈配套，以及台灣實現而言，美國想要直接拿走台積電都無異於“痴人說夢”！退一步講，即使真的被脅迫，那也要問台灣2000多萬人會答應嗎？即使答應，那中國14億人民會答應嗎？顯然是不可能的！ (飆叔科技洞察)

半導體裝置製造商新凱來（SiCarrier），在上海舉行的SEMICON China展會上，首次公開展示其最新晶片製造裝置，傳出部分裝置可支援生產5奈米製程，其中一個產品還取名為阿里山。因新凱來並未展示實體裝置，只有模型，遭外媒質疑何時可以投入生產。綜合《Tom'shardware》及《南華早報》報導，新凱來獲政府支援，專注晶片製造，曝光、化學氣相沉積、測量、物理氣相沉積、蝕刻和原子層沉積硬體也在研發中，希望打造出中國版ASML。新凱來成立只有4年，在SEMICON China展會上，新凱來受到極大矚目，現場卻沒有展出實機，僅在各個展示螢幕中說明發展路線與技術，以及號稱是新開發產品的模型。在會展攤位上，新凱來秀出5款以名山命名的產品，被中國網友稱為「名山軍團」，這些產品包括外延沉積（EPI） 峨眉山、蝕刻 （ETCH） 武夷山、化學氣相沉積 （CVD）長白山、物理氣相沉積 （PVD） 普陀山、原子層沉積 （ALD） 阿里山。目前，尚不清楚新凱來列出的所有裝置是否可以訂購，也不清楚這些裝置是否與依賴 ASML、應材、科磊、科林研發、TEL 等公司機器的現有生產流程相容。如果新凱來和華為打算打造僅中國「獨有」的生產流程裝置，那麼第一家擁有此種流程的晶圓廠可能需要數年才能投產。 (大話晶片)

中國國產晶片在攻克7nm之後，一直就有各種消息說已經搞定5nm了。最近根據紐約時報的消息：中芯國際成功攻克5nm製程核心技術，這項突破完全由中國科研人員獨立完成。 台積電的前副總裁林本堅也來湊熱鬧說：美國已經攔不住中國大陸在5納米技術上的突破了。這樣的消息當然是令人振奮的，也為國產晶片產業帶來新的希望；許多人認為中芯國際是使用了國產DUV光刻機實現了技術的突破，但實際情況並非一蹴而就。 我們知道對於中芯國際是否突破5nm工藝最為關鍵的因素在於光刻機，雖然各種消息說國產DUV光刻機已經獲得突破，但樂觀估計也只是完成整機，正在測試之中。如根據2024年5月17某院士公開做報告時透露的，甚至談到國產EUV光刻機也正在研發過程中。 也就是說，國產DUV光刻機還需要進一步的產線驗證，套刻精度測試、工藝穩定性評估、量產工藝轉移以及技術支援與服務，才能進入正式量產；正常從測試到量產的時間通常需要2至3年，但具體時間可能因多種因素而有所不同。

據媒體報導，有知情人士透露稱，台積電在美國亞利桑那州的新工廠已經開始試產5nm工藝節點，AMD成為了繼蘋果之後該工廠的第二大客戶。 台積電位於亞利桑那州菲尼克斯附近的Fab 21工廠試產的5nm節點，包括N4/N4P/N4X和N5/N5P/N5X工藝。儘管第一階段的生產尚未全面展開，但蘋果的A16仿生晶片目前已在Fab 21使用N4P工藝進行生產。A16仿生晶片自2022年中期開始推出，對於這家年輕的晶圓廠而言，它是一個極好的製造測試，目前已為各種蘋果產品生產了"數量雖少但具有重要意義"的晶片。據彭博社上個月報導，Fab 21當前的良率與台積電在台灣工廠相似。 目前尚不清楚AMD計畫在Fab 21生產那些晶片，但據消息人士透露，生產計畫正在規劃中，預計將於明年開始流片和製造。 Fab 21的第一階段將專注於N4和N5技術，這可能意味著AMD的CDNA 3系列企業AI晶片，如Instinct MI300系列加速器，可能會在Fab 21生產。