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最新消息稱，集成電路領域14nm先進工藝規模實現量産，90nm光(guāng)刻機、5nm刻蝕機、12英寸大(dà)矽片、國産CPU、5G芯片等實現突破。
這(zhè)是對(duì)美(měi)國擴大(dà)封鎖對(duì)中國的(de)高(gāo)端芯片出口的(de)有力回應，将進一步加速中國在核心技術方面的(de)突破。
獨立技術分(fēn)析師項立剛周三告訴《環球時(shí)報》，這(zhè)标志著(zhe)中國公司大(dà)規模生産14納米芯片的(de)能力首次得(de)到官方認可(kě)。
最近，美(měi)國剛剛擴大(dà)了(le)對(duì)美(měi)國向中國運送用(yòng)于AI和(hé)芯片制造工具的(de)半導體的(de)出口管控範圍。
戰略問題獨立研究員(yuán)Chen Jia表示，雖然10納米通(tōng)常被作爲先進工藝的(de)「基準線」，但對(duì)中國來(lái)說，14納米以上的(de)成熟工藝可(kě)以滿足中國市場(chǎng)的(de)大(dà)部分(fēn)需求，項立剛說。
美(měi)國商務部已向包括KLA公司、Lam Research公司和(hé)Applied Materials公司在内的(de)公司發出通(tōng)知，除非獲得(de)商務部的(de)許可(kě)，否則禁止向生産14nm以下(xià)工藝的(de)先進半導體的(de)中國工廠出口芯片制造設備。
陳佳說，在上海實現14nm芯片的(de)量産，将大(dà)大(dà)有助于新能源汽車、智慧城(chéng)市、智能制造和(hé)物(wù)聯網等領域的(de)發展，有助于中國鞏固其作爲世界頂級制造工廠的(de)優勢。
此外，該技術有可(kě)能将現有芯片晶體管密度提高(gāo)2.7倍。
中芯國際的(de)「N+1」制造技術是該公司繼14納米和(hé)12納米制造工藝之後的(de)又一重要節點。
據中芯國際稱，與14納米節點相比，其N+1技術可(kě)在相同的(de)時(shí)鐘(zhōng)頻(pín)率和(hé)複雜(zá)度下(xià)，将性能提高(gāo)20%。或在相同的(de)性能和(hé)複雜(zá)度下(xià)，将功率降低57%。
按照(zhào)業界标準，新制程帶來(lái)的(de)芯片性能提升應該達到35%，但如果樂(yuè)觀點說，中芯已經超越聯電、格芯，成爲僅次于台積電、三星的(de)晶圓代工廠。中芯N+1工藝可(kě)以看成是「僞7nm」。
雖然中芯國際的(de)N+1技術帶來(lái)的(de)可(kě)擴展性和(hé)功耗改進是顯著的(de)，可(kě)以與格羅方德的(de)12LP+，三星的(de)8LPP，甚至台積電的(de)N7（7納米，非EUV）相比，但其性能上的(de)提升相對(duì)并沒那麽明(míng)顯。
因此，中芯國際自己将N+1主要定位爲低功耗、低成本設備。
早在2020年8月(yuè)，中芯國際就表示其N+1技術方案已經 「完成了(le)客戶産品驗證」。
由于政策原因，中芯國際還(hái)沒有收到在2018年從ASML購(gòu)買的(de)TwinScan NXE極紫外（EUV）掃描儀，目前其N+1技術沒有使用(yòng)EUV，這(zhè)與與三星和(hé)台積電的(de)領先工藝不同。
目前，這(zhè)對(duì)中芯國際來(lái)說不是一個(gè)重大(dà)問題，因爲成熟技術（40/45納米和(hé)更厚的(de)技術）在2020年第二季度占其晶圓收入的(de)90.9%。
純粹依靠DUV光(guāng)刻技術，大(dà)大(dà)降低了(le)中芯國際在性能和(hé)可(kě)擴展性方面推進其節點的(de)能力，因此它将無法在短期内與前沿領域的(de)市場(chǎng)領導者競争。
同時(shí)，28納米和(hé)14納米僅占該公司第二季度晶圓收入的(de)9.1%，前者被認爲比後者更受歡迎。但中國公司需要基于FinFET的(de)先進工藝技術，其中許多(duō)公司更願意與本地供應商合作。
中芯國際5nm？
作爲國内頂尖的(de)晶圓代工廠，中芯國際工藝制程的(de)發展備受關注。
2019年，中芯國際在14nm制程工藝量産之後，就開始了(le)其後續兩代的(de)先進制程研發。
内部代号分(fēn)别爲「N＋1」和(hé)「N＋2」，但并未給出對(duì)應的(de)工藝節點。
環球時(shí)報稱，随著(zhe)上海14nm芯片産業集群的(de)建成，7nm和(hé)5nm更先進工藝項目将加速推進。
這(zhè)是否透露出「N＋2」代表著(zhe)更先進的(de)5nm工藝節點？
該公司僅表示将專注于開發更先進的(de)芯片封裝技術以實現異構集成，并彌補無法采購(gòu)亞10納米技術所需的(de)設備。
中芯國際在2020年簡要提到了(le)其N+2技術。雖然這(zhè)是其14nm節點的(de)又一個(gè)演進，但國内專家似乎将其标記爲「5nm」節點。
自2020年底被列入美(měi)國實體清單以來(lái)，中芯國際在有關其業績的(de)公告上一直保持低調。
目前，中芯國際已經在 N+2 節點上研究兩年多(duō)，可(kě)以期待的(de)是這(zhè)一制造過程可(kě)能會在2023年取得(de)成果。
能否撐起「中國芯」
目前來(lái)看，10nm以下(xià)工藝的(de)玩家，隻剩下(xià)台積電、三星和(hé)英特爾了(le)。
2018年，聯電、Global Foundries在達到14nm/12nm工藝節點後，紛紛宣布退出更高(gāo)制程的(de)探索。
在追求更先進芯片制程的(de)第二梯隊中，代表著(zhe)我國自主研發集成電路制造技術先進水(shuǐ)平的(de)中芯國際還(hái)沒有放棄。
據TrendForce的(de)報告，中芯國際的(de)市場(chǎng)份額僅次于台積電、三星、聯電和(hé)格芯。其中，第四季度台積電獨攬52.1%的(de)市場(chǎng)份額高(gāo)居榜首，而中芯國際僅占比5.2%。
回看中芯國際2021年财報，其全年銷售收入爲54.431億美(měi)元，同比增長(cháng)39.3%。超過了(le)市場(chǎng)預期。
年度報告中，成熟工藝（28nm以下(xià)）仍然是中芯國際的(de)主要營收來(lái)源，但先進制程占比也(yě)在逐漸增加。
這(zhè)其中先進制程FinFET/28nm或許就包括未分(fēn)開的(de)數據，讓業界對(duì)其14nm、28nm産能營收增加了(le)神秘感。
在攻克14nm量産難關後，業界對(duì)中芯國際的(de)期待是，何時(shí)能夠攻克10nm，甚至7nm制程。
而14nm與5nm相比中間相差至少3代，保守估計是5年以上的(de)差距。
除了(le)制裁，「宮裏内鬥」對(duì)其發展也(yě)帶來(lái)了(le)不利的(de)影(yǐng)響。
2021年9月(yuè)，先是中芯國際董事長(cháng)周子學辭任，CFO高(gāo)永崗爲代理(lǐ)董事長(cháng)。
緊接著(zhe)2個(gè)月(yuè)後，蔣尚義辭任公司副董事長(cháng)、執行董事及董事會戰略委員(yuán)會成員(yuán)職務；梁孟松辭任執行董事職務，繼續擔任公司聯合首席執行官。
一直以來(lái)，中芯國際同樣在提升自身芯片制程工藝的(de)節點上不斷努力。
去年9月(yuè)，中芯曾發布公告稱，将投資88.7億美(měi)元（約572億人(rén)民币）建設中國大(dà)陸最大(dà)的(de)晶圓代工廠。
建成後，工廠的(de)産能将達到每月(yuè)10萬片12英寸晶圓。
另外，今年8月(yuè)，中芯國際在最新公告中宣布，拟在天津建設12英寸晶圓代工生産線項目，投資總額爲75億美(měi)元。
然而，受制于實體清單的(de)影(yǐng)響，中芯的(de)發展同時(shí)面臨著(zhe)巨大(dà)的(de)挑戰。
2020年底，美(měi)商務部将中芯國際及其部分(fēn)子公司及參股公司列入「實體清單」。根據規定，若想使用(yòng)美(měi)産品和(hé)技術需獲得(de)美(měi)商務部的(de)許可(kě)。
在列入實體清單一年後，美(měi)國又開始限制中芯國際獲得(de)14nm及以下(xià)制程的(de)生産工具。再加上國産DUV光(guāng)刻機遲遲無法交付，中芯還(hái)得(de)嚴重依賴ASML光(guāng)刻機供貨。
不僅要去美(měi)化(huà)，還(hái)要應對(duì)内部人(rén)事變動...
由此來(lái)看，中芯國際在探索更先進制程路上仍是任重而道遠(yuǎn)。