國產7nm有信了 中芯國際不用EUV光刻機也能搞定

• 2020 年 2 月 14 日
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國內最大的晶圓代工廠中芯國際在Q4季度中已經量產14nm工藝，貢獻了1%的營收，該工藝能夠滿足國內95%的芯片生產。

中芯國際14nm工藝現在最重要的問題還是產能，主要是在上海的中芯南方12英寸晶圓廠生產，去年底也就生產了1000片晶圓左右，產量很低。

根據中芯國際聯席CEO梁孟松的說法，14nm月產能將在今年3月達到4K，7月達到9K，12月達到15K。

中芯國際的14nm產能在15K晶圓/月之後應該不會繼續提升了，還有更新的工藝。

其中基於14nm改良的12nm工藝也進入客戶導入階段了，該工藝相比14nm晶體管尺寸進一步縮微，功耗降低20%、性能提升10%，錯誤率降低20%。

不過14nm工藝相比台積電、三星的工藝依然存在2-3代的差距，而且滿足不了製造當前最高性能水平的處理器，所以中芯國際還在發展更新一代的N+1、N+2工藝。

在這次的財報會議上，梁孟松博士也首次公開了N+1、N+2代工藝的情況，他說N+1工藝和14nm相比，性能提升了20%，功耗降低了57%，邏輯面積縮小了63%，SoC面積減少了55%。

中芯國際一直沒有明確14nm之後是否跳過10nm工藝，所以這個N+1到底是10nm還是7nm不能確定，但根據上面的說法，N+1基本上可以確定是7nm級別的工藝了，因為芯片面積縮減55%意味着晶體管密度提升了1倍，這超過了14nm到10nm工藝的進化水平，台積電從14nm到7nm也就是提升了1倍的密度。

不過梁孟松也提到了，N+1代工藝在功耗及穩定性上跟7nm工藝非常相似，但性能不如，業界標準是提升35%，所以中芯國際的N+1工藝主要開始面向低功耗的。

N+1之後還會有N+2，這兩種工藝在功耗上表現差不多，區別在於 性能及成本，N+2顯然是面向高性能的，成本也會增加。

至於備受關注的EUV光刻機，梁孟松表示在當前的環境下，N+1、N+2代工藝都不會使用EUV工藝，等到設備就緒之後，N+2之後的工藝才會轉向EUV光刻工藝。

從梁孟松的解釋來看，中芯國際的7nm工藝發展跟台積電的路線差不多，7nm節點一共發展了三種工藝，分別是低功耗的N7、高性能的N7P、使用EUV工藝的N7+，前兩代工藝也沒用EUV光刻機，只有N7+工藝上才開始用EUV工藝，不過光罩層數也比較少，5nm節點寸是充分利用EUV光刻工藝的，達到了14層EUV光罩。

還有就是中芯國際的7nm級工藝問世時間，之前的財報中梁孟松提到是在2020年底開始試驗產能，真正生產要到2021年了。