三星、台積電宣布了對3nm晶片展開研究,我們的技術差距有多遠
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引言
最近由於一些國家針對華為種種政策行為,引得我們對「晶片」這一凸顯科技實力的設備,更多的關注。
很多人不理解,為什麼像華為這種擁有5G技術加持,並且領先世界的科技企業會為一個小小的「晶片」感到為難。
那下面我們簡短的分析及了解下,難在哪裡。
國芯目前還處於對7nm晶片客戶導入階段
日前,中芯國際聯席CEO梁孟松博士首次公開了中芯國際N+1、N+2代工藝的情況,透露N+1工藝相比於14nm性能提升20%、功耗降低57%、邏輯面積縮小63%,SoC面積縮小55%,之後的N+2工藝性能和成本都更高一些。
外界認為中芯國際的N+1代工藝相當於台積電的7nm工藝,,N+1是中芯國際的內部代號,並不等於7nm。
根據這個信息,N+1工藝跟業界公認的7nm工藝主要差距是性能,20%的性能增幅不如業界的35%性能提升,但其他指標差別不大。
在最新的年報會議上,中芯國際表示N+1工藝的研發進程穩定,已進入客戶導入及產品認證階段。
之前該公司表示去年底試產了N+1工藝,今年底會有限量產N+1工藝。
總之,即便中芯國際的N+1工藝在性能上還有一定差距,但是有消息稱國產的7nm級工藝今年底前就會問世,雖未獲得求證但,這依然是一件大事。
我國唯一可以生產光刻機的企業
提到晶片就會想到光刻機,正是因為光刻機的技術限制,才導致我們今天的被動,目前我國唯一一家可以生產光刻機設備的公司就是上海微電子,可以生產製造90nm的光刻機,而ASML可以生產7nm甚至5nm的EUV光刻機,差距還是很大。
不過,據國內媒體報導的消息,上海微電子預計將在2021年交付首台28nm的光刻機,差距正在逐漸縮小。
雖然還是有差距,但是上海微電子正在全力追趕,這種頂尖機器的研發需要長期的技術累積,才能有所突破,絕不是一蹴而就的。
全球最先進的光刻機生產商阿斯麥
據國內媒體報導,荷蘭ASML(中文名阿斯麥)公司日前與江蘇無錫市高新區政府簽署合作協議,設立了光刻設備技術服務(無錫)基地,服務國內客戶發展。
眾所周知,全世界能夠生產最 先進7nm製程EUV光刻機的只有荷蘭ASML公司,這家出身於著名電器製造商飛利浦的晶片機企業,如今已經是全球最大的半導體設備製造商之一。
甚至可以說,如果想要生產最 先進的晶片,目前只有找ASML合作才可能實現。
光刻機是晶片生產中非常關鍵的設備,在工藝提升到7nmEUV、5nm之後,已只有極紫外光刻機能滿足要求,阿斯麥則是目前唯一能製造極紫外光刻機的廠商。
阿斯麥所生產的極紫外光刻機,光源的波長縮短到了13.5nm,而極紫外光刻機之前最 先進的深紫外光刻機,使用的則是波長為193nm的光源。
三星、台積電已經宣布對3nm工藝進行研究,十分超前
從三星今年第一季度所公布的財報來看,他們在半導體方面的業務非常強勢,其中DEAM晶片占到了總利潤的75%之多,三星如今越來越重視晶片方面的研發與投入。
因為從當前的局面看來,台積電拿下麒麟處理器、蘋果A系列處理器這些訂單都嚴重挑戰了三星的地位,他們必須快馬加鞭提高自身的能力才能保持優勢。
而當前即將在年底攻關7nmLPP工藝,再往下就是5LPE、4LPE,同時三星也已經在準備全新的電晶體結構設計,將採用3GAAE這樣的技術實現3nm,可以說又是一種非常尖端的技術,工藝難度極高。
目前使用ASML公司EUV光刻機的主要是台積電及三星,而今年也是這兩家晶圓代工廠5nm量產的節點。
同時雙方都已宣布,對於3nm工藝的研發已經有所突破,但按照計劃,可能需要等到2022年才會量產,這也與ASML發布下一代光刻機的步調基本一致。
寫在最後
無論是之前某國針對中興的制裁,還是如今針對華為的限制,有一點要肯定的那就是,對手已經不再輕視我們,換個想法其實對手通過手段限制,證明我們得到的更多的是一種另類的「尊重」,雖然這種「尊重」會帶給我們很多不便,但是總比被對手忽視的感覺要好。
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