#7nm
國際半導體分析機構:中國晶片製造逼近7nm極限,5nm仍無法生產
據全球知名半導體分析機構TechInsights高級分析師拉傑什·克里希納穆爾蒂(Rajesh Krishnamurthy)最新披露,中國當前最先進的智慧型手機晶片雖已採用所謂“N+3”工藝節點,但本質上仍屬於7奈米技術的深度最佳化版本,並未真正邁入5奈米製程的門檻。從電晶體密度、功耗效率以及整體性能指標來看,中國基於N+3工藝製造的晶片與台積電、三星採用EUV光刻技術量產的5奈米晶片之間,依然存在代際差距。這一差距並非僅體現在數字命名上,更反映在物理結構、製造精度和良率控制等核心維度。協同最佳化:中國晶片的“曲線突圍”面對EUV光刻機禁運的現實困境,中國並未坐以待斃,而是轉向“設計-工藝協同最佳化”(Design-Technology Co-Optimization, DTCO)路徑,試圖通過系統級創新彌補裝置短板。據中國科學院微電子研究所EDA中心公開的技術白皮書顯示,DTCO已從傳統計算光刻延伸為涵蓋光刻建模、圖形修復、AI驅動良率預測與工藝反饋閉環的綜合平台。該平台深度融合國產EDA工具與人工智慧演算法,在14奈米、12奈米節點上已實現穩定量產,良率表現達到商業應用標準。尤其值得注意的是,版圖缺陷智能預測技術已在12奈米晶片中落地驗證,顯著降低了試錯成本。而在7奈米衍生的N+2、N+3工藝中,DTCO進一步被用於最佳化金屬布線密度、接觸孔對準精度及FinFET結構一致性,從而在不改變基礎光刻裝置的前提下,挖掘出更多性能潛力。然而,美國技術研究機構SemiAnalysis指出,所謂的“N+3”並非國際通用的5奈米等效節點,而更接近於6奈米——即介於7奈米與5奈米之間的過渡性技術。其電晶體密度提升有限,關鍵尺寸如鰭片間距(Fin Pitch)、柵極多晶矽間距(Poly Pitch)及最小金屬間距(Metal Pitch)與N+2相比並無結構性突破。技術瓶頸:DUV的天花板已然顯現目前,中國先進晶片產能高度依賴早年從ASML採購的浸潤式深紫外(DUV)光刻機,輔以國產化的刻蝕、薄膜沉積與檢測裝置。在無法獲取極紫外(EUV)光刻機的情況下,業界普遍採用多重圖案化(Multiple Patterning)技術,尤其是自對準四重圖案化(SAQP),來實現更精細的圖形定義。SAQP通過多次光刻-刻蝕循環,在單次DUV曝光的基礎上“拆解”出更窄的線條,理論上可將解析度推進至7奈米甚至更低。事實上,國內某頭部晶圓廠已利用該技術成功流片10奈米及7奈米等效晶片,並實現小批次商用。但問題隨之而來:每增加一次圖案化步驟,工藝複雜度呈指數級上升。對準誤差、套刻偏差、線寬粗糙度等問題極易引發晶圓缺陷,導致良率驟降。同時,反覆的工藝循環大幅推高製造成本——有業內估算顯示,採用SAQP實現7奈米等效工藝的成本可能比EUV方案高出40%以上。正因如此,儘管N+3工藝在能效比和頻率上相較N+2有所提升,但其經濟性與可擴展性已逼近極限。多位行業專家一致認為,在缺乏EUV光刻機的前提下,DUV+SAQP路線難以支撐真正的5奈米量產。兩條路徑:短期突圍 vs 長期破局中國科學院武漢文獻情報中心此前曾指出,中國破解先進製程困局主要依賴“雙軌平行”策略:其一,加速國產EUV級光刻機研發。近年來,包括哈爾濱工業大學在內的科研機構在超精密雷射干涉儀、雙工件台、物鏡系統等核心子系統上取得關鍵突破。“金燧獎”獲獎成果顯示,國產光刻機在整機整合與控制精度方面正逐步縮小與國際水平的差距。然而,EUV光刻機涉及超過10萬個精密零部件,依賴全球5000余家供應商協同,短期內完全自主化仍面臨巨大挑戰。其二,深化DUV多重曝光與DTCO融合。此路徑已被證明可行,且已支撐起國產7奈米等效晶片的商業化。未來或可通過引入High-NA DUV、新型光刻膠、定向自組裝(DSA)等輔助技術,進一步延展DUV的生命線。但業內共識是:這終究是一條“戴著鐐銬跳舞”的權宜之計。極限下的韌性與代價中國晶片製造業在極端外部壓力下展現出驚人的技術韌性。通過DTCO與SAQP的組合拳,成功將DUV光刻機的潛力壓榨至理論邊緣,實現了7奈米等效工藝的自主可控。然而,物理規律與經濟法則終有邊界——在沒有EUV光刻機的條件下,5奈米不僅是技術鴻溝,更是成本與良率的“死亡之谷”。正如一位資深半導體工程師所言:“用DUV做5奈米,不是做不到,而是做得起嗎?”中國晶片的下一步,或將不再僅僅比拚工藝數字,而是在系統架構、異構整合、Chiplet封裝乃至光子/量子等新賽道上,尋找真正的“換道超車”機會。 (晶片研究室)
華為公開發佈:不依賴美國技術,中國能自己製造,7nm晶片了
如果大家有關注晶片製造產業,就一定會知道,國內與國際頂尖水平,還是有差距的。國內對外公開的工藝,還是14nm,採用的是FinFET電晶體技術,2019年由中芯實現。但後來,中芯再沒有更新過相關的資料,具體實現到什麼地步了,也沒有講。所以,早期,我們看到國內所有的,解析度低於14nm的晶片,都是找台積電等企業代工的。比如華為的麒麟晶片等,一直是台積電代工,但到2020年,台積電幫華為代工了部分麒麟9000之後,就暫停代工了,因為美國不允許。任何使用美國技術的企業,幫華為代工14nm及以下的晶片時,都需要許可證。所以後來,我們看到華為只能使用庫存的麒麟9000晶片,用一顆少一顆,後來不得不再使用高通的4G晶片。後來,華為麒麟9000S回歸,但這顆晶片華為從來沒有公開過,不曾對外介紹過。以及後來的麒麟9010,麒麟9020等,華為都不介紹,發佈上提都不提。直到前幾天,在華為MateXTs發佈會上,余承東終於再次介紹麒麟9020晶片了。這顆晶片雖然之前已經用在了Mate 70 Pro/Pro+/RS上,也用在了Pura 80 Ultra和Pura 80 Pro+上,但從來沒有正經介紹過,直到這次用在了Mate XTs,余承東公開介紹,而這也算是首次介紹它。按照華為的說法,麒麟9020加持下,整機性能提升了36%,另外關於工藝之類的,沒有多過說。但事實上,之前已經有無數的博主測試過,這款晶片已經完全擺脫了對ARM公版IP的依賴,全部自研的IP核,CPU部分是1*泰山大核2.5GHz+3*泰山中核2.15GHz+4*小核1.6GHz,CPU採用超執行緒技術,8核12執行緒。GPU是Maleoon 920。而在工藝上,使用的是等效於7nm的工藝,不過從具體表現,已經不差於高通的5nm晶片。所以很明顯可以看出來,這次華為敢於公開介紹它,意味著中國晶片供應鏈,已經可以在不依賴美國技術的條件下,製造出7nm的晶片,所以華為不再需要遮遮掩掩,直接公開了。所以華為重磅官宣麒麟9020,其實是向產業釋放重要訊號,接下來麒麟晶片的迭代會走向正常,逐步完善,並且是基於國產供應鏈的,無美國技術無關。 (科技專家)
解析度??? 如果不要求成本, 雙重曝光, 三重曝光, 你要幾奈米就有幾奈米, 只是你的成本會爆炸而已, 反正中國政府無腦補助, 讓錢流失在良率地獄中
解析度低于14nm?什么时候制程的工艺变成【解析度】的规格了?DUV在多层曝光后就可以达到7nm了,但是缺点就是成本高,良率低,这多年前台积电就实现了,今天中芯能突破14nm的关键人物仍然是【台积R&六剑客】的梁孟松功劳,没有梁孟松中芯制程无法大力推进的!
鼠目寸光,時光停滯的腦袋。
ARM架構其實也是歐美的東西,中國要走向繁榮富強,擺脫西方普遍認為中國是山寨大國的印象,也要發明自己的架構,不要再用ARM架構了
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用ARM就是山寨?🥱🥱🥱
請繼續燒錢繼續補貼,這樣死的更快些!
那個國家不補貼?那個企業不用外來的資金?害怕助長你的無知。
華為常務董事:我們能解決7nm就已經很好了,5nm現在肯定不行,但是我們要走另一條發展路線
01前沿導讀華為公司常務董事、華為雲CEO張平安先生在中國移動算力網絡大會上面表示:高製程的光刻機是不被允許進口到中國的,那中國想要生產出高性能的晶片,直接用ASML的EUV光刻機這條路是行不通的。我們能解決7nm就已經非常非常好了,5nm和3nm一定也得不到。那未來我們的創新方向,不應該在單點的晶片製程上,應該在系統架構上。充分發揮我們能源的能力,我們希望用空間、用頻寬、用能源,來換取中國在晶片上面的缺陷。02設備封鎖美國在2020年對荷蘭政府施壓,封鎖了EUV光刻機的對華出口。從2020年開始,中國大陸的任何晶片企業均不能獲得來自於ASML的EUV設備,包括韓國企業在中國大陸建設的合資工廠。晶片製造涉及的產業鏈眾多,其核心的製造設備包括了光刻機、刻蝕機、離子注入機等九大高精度設備,缺少其中的任何一種,都是無法完成製造的。中國企業在後端設備上方具有較強的自主可控性,但是在前端的光刻機產業上,有明顯的短板。已公佈的國產光刻機,最先進的設備為乾式技術,其鏡頭解析度為65nm,無法製造7nm及以下的先進晶片。晶片的研發費用與製程製程的發展呈指數級增長,根據台積電在媒體平台表示,28nm晶片的整體研發費用在5000萬美元以上,14nm是1億美元,7nm是2.9億美元,5nm是5億美元,3nm晶片的成本將近10億美元。在7nm及以下製程的晶片當中,單是光刻機這項設備的採購價格,就來到了1.2億美元左右。設備越先進,其整體的售價就會越高。以上的價格也只是產品在量產商用階段的價格,具有一定的供應鏈優勢。如果只說設備研發的資金投入,那麼這個數值就是一個天文數字。光是為了解決鏡頭問題,ASML就花了20億美元的資金入股了德國蔡司公司。從EUV技術開始立項,到EUV光刻機正式投入生產線製造晶片,總共花了20餘年的時間。解決光刻機被卡脖子的問題,不僅需要大量的人力和財力的投入,還需要長時間的技術磨合,無法在短短幾年內完成整體的設備開發並進入商用階段。張平安先生對於當下的情況有一個清晰的認知思路,中國在晶片製程製程的發展上面需要打持久戰,不能急於求成。既然晶片的硬體水平暫時封鎖在7nm節點,那麼就可以在系統架構上面進行調整。讓晶片內部的設計架構與產品的系統最佳化相匹配,實現效能與能源效率的雙重進步。03產業推動為了推動中國晶片產業全方位發展,中國國家部門針對於特定的企業實施稅收優惠政策。其中包括了負責28nm以上,及28nm以下晶片製造的代工企業、記憶體企業、先進封裝企業、在關鍵原料以及零配件上面生產製造的企業。這些企業基本上涵蓋了晶片產業鏈的所有環節,只要涉及這些環節研發的企業,在符合國家要求的情況下,透過國家部門的審核,可以獲得專門的政策扶持。參考資料:國稅局政策法規庫https://fgk.chinatax.gov.cn/zcfgk/c100013/c5239410/content.html這種在政策層面對相關企業的特殊扶持,也展現出國家對於掌握自主可控晶片技術的決心以及自信心。依靠晶片技術的發展,現在又爆發了ai產業。ai產業是當下國際技術競爭的核心產業,不只是涉及高算力的晶片,還需要涉及電力供應、基礎建設、大規模的民用市場等多個環節。美國禁止中國企業取得來自於輝達的算力晶片,但是在中國企業推出多款ai晶片後,美國又宣布允許輝達將中國特供版的H20晶片銷售給中國,搶佔中國市場,壓制中國本土ai晶片的使用率。同時,美國宣布大搞電力設施的基礎產業。美國在這​​些年當中建造了不少用於人工智慧領域的資料中心,這些資料中心已經對美國本土的電力供應造成了極大負擔,甚至影響了美國群眾的日常生活。而中國的基礎建設完善,電力供應穩定,最關鍵的是中國地域遼闊,並且綠色資源豐富,可以滿足科技產業的用電需求。這也對應了張平安先生所說的,用能源換取中國在晶片上面的缺陷。(逍遙漠)