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中國芯片加速5納米量產(chǎn),以現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn)先進(jìn)工藝的突破

2024-04-25 來源:柏銘007
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關(guān)鍵詞: 臺(tái)積電 英特爾 AI芯片

據(jù)了解北京一家企業(yè)正在研發(fā)一種利用現(xiàn)有光刻機(jī)生產(chǎn)5納米工藝的技術(shù),預(yù)計(jì)很快就能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),該工藝的核心技術(shù)是自對(duì)準(zhǔn)四重圖案化(SAQP)技術(shù),類似技術(shù)曾被臺(tái)積電用于7納米,Intel也曾試圖利用該項(xiàng)技術(shù)。


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Intel是最早考慮多重曝光技術(shù)的,2014年它就已量產(chǎn)14納米工藝,2016年ASML還沒量產(chǎn)EUV光刻機(jī),Intel就試圖利用DUV光刻機(jī)輔以多重曝光技術(shù),提升晶體管密度,研發(fā)自己的10納米工藝,結(jié)果Intel玩砸了,EUV光刻機(jī)量產(chǎn)后,Intel都未量產(chǎn)10納米,又推倒重來采用EUV光刻機(jī)生產(chǎn)10納米。


臺(tái)積電的7納米工藝就采用了DUV光刻機(jī)生產(chǎn),如此做是為了盡快量產(chǎn)7納米,并確保7納米工藝的量產(chǎn);當(dāng)時(shí)三星卻率先采用了EUV光刻機(jī)生產(chǎn)7納米,結(jié)果是臺(tái)積電用DUV光刻機(jī)生產(chǎn)的7納米良率更高,在吃透了7納米技術(shù)之后,臺(tái)積電再用EUV光刻機(jī)生產(chǎn)7納米,提升7納米技術(shù)的性能。


Intel的10納米被認(rèn)為與臺(tái)積電和三星的7納米相當(dāng),這也是業(yè)界質(zhì)疑臺(tái)積電和三星玩數(shù)字游戲的原因,而臺(tái)積電的10納米工藝幾乎是曇花一現(xiàn),7納米量產(chǎn)后,10納米幾乎被舍棄,芯片企業(yè)要么采用16納米,要么直接用7納米,可以說臺(tái)積電的10納米工藝就是一種過渡工藝。


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如今這項(xiàng)多重曝光技術(shù)得到中國芯片行業(yè)的青睞,則在于中國芯片行業(yè)難以得到EUV光刻機(jī),選擇多重曝光技術(shù)實(shí)屬無奈,但是如果采用這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)5納米工藝,對(duì)于中國芯片行業(yè)來說則是重大突破。


由于眾所周知的因素所影響,中國的手機(jī)芯片、AI芯片等等都無法由臺(tái)積電以先進(jìn)的5納米工藝生產(chǎn),這對(duì)中國芯片行業(yè)影響巨大,畢竟更先進(jìn)的工藝可以帶來更強(qiáng)的性能和更低的功耗,增強(qiáng)芯片競爭力。


中國芯片研發(fā)的SAQP技術(shù)也有弊端,那就是多曝光一次,芯片的良率就會(huì)進(jìn)一步下降,成本上升,不過在當(dāng)前環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)先進(jìn)工藝的量產(chǎn),對(duì)于國產(chǎn)芯片來說那是0與1的關(guān)系,只要能量產(chǎn),那么對(duì)于中國芯片來說就具有重要意義。


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當(dāng)前國產(chǎn)的AI芯片以7納米工藝生產(chǎn),在性能方面已媲美NVIDIA的A100芯片,可以看出國產(chǎn)芯片在芯片設(shè)計(jì)技術(shù)方面已達(dá)到相當(dāng)高的水準(zhǔn),而AI芯片價(jià)格昂貴,A100的售價(jià)達(dá)到10萬元人民幣,更高端的H100售價(jià)則達(dá)到26萬元人民幣,完全可以承受SAQP技術(shù)增加的成本。


在AI芯片市場,中國芯片的突破已顯示了威力,由于美國限制NVIDIA對(duì)中國出售高端AI芯片,此前NVIDIA將閹割八成性能的H20芯片定價(jià)也超過10萬元人民幣,但是隨著國內(nèi)企業(yè)大舉采用國產(chǎn)AI芯片,NVIDIA迅速將H20降價(jià)到7萬元人民幣,可以看出國產(chǎn)AI芯片的可替代性促使NVIDIA放下了身段,否則NVIDIA可能會(huì)將H20賣得更貴。


全球芯片行業(yè)其實(shí)有七成以上都是14納米及以上成熟工藝芯片,先進(jìn)工藝芯片的占比并不高,中國芯片已能量產(chǎn)接近7納米水平的工藝,如果再能量產(chǎn)接近5納米的工藝,那么國產(chǎn)芯片將可以替代絕大多數(shù)芯片。


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這對(duì)于全球芯片行業(yè)影響深遠(yuǎn),畢竟中國采購了全球近七成的芯片,如果國產(chǎn)芯片替代率進(jìn)一步上漲,那么全球芯片供給過剩的窘境將會(huì)加劇,芯片價(jià)格會(huì)進(jìn)一步下降,中國進(jìn)口芯片的成本也會(huì)進(jìn)一步下降,這些降低的成本其實(shí)也在變相彌補(bǔ)中國利用SAQP制造先進(jìn)工藝增加的成本。



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