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中芯国际光刻机究竟什么层次,有权威、全面解答吗?

2022-05-27 16:30:24技术研发1

感谢您的阅读!中芯国际光刻机到底什么层次呢?

我们知道最近中芯国际压力很大,它发布通告:称已知悉美国商务部工业与安全局根据美国出口管制条例向部分供应商发出信函。

并且已经对向中芯国际出口的部分美国设备、配件及原物料会受到美国出口管制规定的进一步限制,须事前申请出口许可证后,才能向中芯国际继续供货。

可见,在美国制裁华为之后,中芯国际确实承受了很大的压力,如今的制裁,也确实说明了中芯国际想要给华为芯片代工,可能也缺乏难度。

我们可能过度美化了中芯国际的优势,从目前来看,中芯国际最厉害的技术是能够量产14nm芯片,但是之前有消息称会有N+1和N+2方案,都是无限接近7nm工艺制程。

而且,梁孟松进入中芯后,量产且研发14nm出来后,仅用9个月完成的成绩,如今8nm攻克并且将试产,这确实让我们感觉到虽然比不过台积电,但是在技术方面也并不差。

其实,我们对于中芯国际应该有两种态度,第1种态度,不要过分的夸大中芯国际的能力,实际上中芯国际和目前的顶级芯片代工企业台积电等还是有一定的差异,毕竟他们已经在研发更高层次的工艺制程。

第2种态度,我们也不要小看中芯国际的能力,除了一些主要的顶级芯片代工企业之外,中芯国际的表现也可圈可点,它能够满足大部分芯片的代工需求。

我们也希望中芯国际能够不断的拓展它的技术和能力,能够满足我们对于芯片代工的需求。

显然题主对于芯片制造的设备根本搞不清,不明白什么是光刻机,也不明白中芯国际到底是做什么的,这里我给题主大致的讲解下吧!

1、中芯是代工厂制程可能到了7nm

首先得明白一点中芯国际它自身并不生产光刻机,从业务上来说中芯只是代工厂,它的主营业务其实和台积电一样,主要就是代工生产各种芯片,比如华为7nm麒麟芯片由台积电生产,而近期华为又将旗下14nm芯片转交给了中芯国际生产。

14nm已量产:目前中芯国际的生产工艺以及达到了14nm,2019年年底时已经量产,今年的产能会持续爬坡,2020年底能将达到月约2万片的产能。同时中芯国际也已经完成了下一代新制程工艺的研发,也就是N+1的工艺,目前已经进入了客户导入验证阶段,2021年底应该也能量产。

N+1制程可达7nm:对于N+1工艺中芯并未明确是多少纳米,但按照现有公布的参数和功耗来算,业界普遍估计的是7nm工艺。此外,N+2的工艺中芯也已经在研发了,业内认为该工艺属于7nm的高性能版本。2、中芯生产需要光刻机

但是,在生产芯片的过程中,中芯国际需要光刻机这样的设备,没有光刻机是无法生产芯片的。目前台积电使用ASML的7nm EUV光刻机可以生产7nm芯片,今年下半年应该可以用来量产华为的5nm芯片,后续甚至可生产3nm、2nm芯片。

中芯国际目前还没有7nm EUV光刻机,此前从AMSL采购了一台,但是由于各种原因荷兰政府没有发放出口许可,因此这台机器至今到未。

但是没有7nm EUV光刻机暂时并不影响中芯当前的芯片生产,一个是当前量产的14nm工艺芯片暂时还用不上,其次N+1工艺虽然可能是7nm工艺制程,但仍旧可以使用现有的DUV光刻机来生产,只是生产效率会相对低一些。

因为,有7nm EUV光刻机的情况下,7nm工艺的芯片生产只要曝光一次就可以完成,而DUV的光刻机(下图为ASML的DUV光刻机)同样生产7nm工艺芯片则需要多次曝光才能实现。不过不管怎么说中芯现有光刻机还是可以生产。

3、我国量产光刻机只支持90nm工艺

目前中芯使用的光刻机都不是我国自主生产的,因为国产光刻机水平较低,现有量产机型最高只支持90nm制程工艺,而且也仅有一家厂商能生产,这就是上海微电子。

仅有90nm光刻机:上海微电子虽然只能生产90nm光刻机,但他已经是国内最先进的厂商了,其他一些国产厂商的技术就更加落后了。在全球范围内,我国的光刻机就是低端水平,中端则有日系厂商(尼康和佳能)占据,而高端市场就只有荷兰ASML。

65nm光刻机验证中:当然,上海微电子对于自己的处境还是比较清楚的,因此现阶段也在努力提升自己的技术。根据业内的消息,上海微电子早在2018年就已经在验证65nm光刻机,如果按时间来计算的话,预估未来一阶段可能会量产此工艺的光刻机。一旦跨过65nm这道坎,未来应该能较快的升级到45nm,乃至28nm工艺上来,因此未来几年我国的光刻机水平应该会有较快的进步。但到了28nm之后,再想要快速增长可能就会变得比较困难起来。

Lscssh科技官观点:

总体而言,我国现有的光刻机水平偏低,仅有90nm的光刻机和领先的ASML不是差距不是一点点,未来很长一个阶段需要持续的资金投入研发。而中芯国际的整体水平还算较好,已经量产的14nm工艺和和台积电、三星的差距相对较小一些,仅有2、3代的差距,未来10年如果发展顺利或许能追赶上。

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