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中芯国际去年已量产7nm工艺?外媒热炒的背后
 罗斯巴德    本文来自 芯智讯
2022年07月22日 11:22
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7月21日消息,据彭博社报道,中芯国际已于去年成功量产了7nm制程工艺芯片。该消息虽然不是由中芯国际亲口证实,但却得到了逆向工程和拆解公司TechInsights的确认。

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据介绍,TechInsights在公开市场上购买了比特币矿机厂商MinerVa的矿机中,在对其矿机所采用的MinerVA7(简称“MV7”)芯片进行拆解后发现,其采用的是中芯国际的7nm(N+2)制程。

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根据TechInsights公布的了MinerVa矿机的电路板、芯片内核照显示,一台MinerVa矿机的主板上拥120颗MV7芯片。

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MV7芯片核心尺寸为4.6mm×4.2mm,由于只是一款专用的虚拟币挖矿芯片,所以芯片内部结构也比较简单

根据MinerVa官网资料显示,MV7基于7nm制程工艺制造,拥有三个版本,算力也有差异,分别为:

MV7L 95-105TH/s 31J/TH

MV7M 85-95TH/s 35J/TH

MV7S 75-85TH/s 39J/TH

另外,TechInsights对于MV7芯片进行拆解分析后认为,该芯片是基于中芯国际7nm(N+2)制程工艺制造的。并表示,这凸显了中国在应对国际制裁方面日益增加的本地化选择。

需要指出的是,2020年12月18日晚间,美国商务部以保护美国国家安全和外交利益为由,宣布将中芯国际及其部分子公司及参股公司列入“实体清单”。美国供应商要想供货中芯国际合作,必须要取得美国商务部的许可。并且,美国商务部有特别指出,对于10nm及以下先进工艺所需的物品都会直接拒绝。

因此,外媒对于中芯国际于2021年成功量产7nm制程工艺的芯片一事颇为诧异,并表示,中芯国际已经“悄悄的突破了美国的限制”,意指中芯国际似乎“违反了美国禁令”。同时还炒作称,中芯国际这一举动领先了美国与欧洲的相关半体制造技术。

然而实际情况却并非外媒炒作的那样。

2019年,中芯国际在14nm制程工艺量产之后,就开始了其后续两代的先进制程研发,内部代号分别为“N+1”和“N+2”,但并未给出对应的工艺节点。

根据当时中芯国际联席CEO梁孟松博公布的信息显示,的N+1工艺和现有的14nm工艺相比,性能提升了20%,功耗降低了57%,逻辑面积缩小了63%,SoC面积减少了55%。从逻辑面积缩小的数据来看,应该是接近7nm工艺。

梁孟松也表示,N+1代工艺在功耗及稳定性上跟7nm工艺非常相似,但性能要低一些(业界标准是提升35%),所以中芯国际的N+1工艺主要面向低功耗应用的。而在N+1之后,中芯国际还会有N+2,这两种工艺在功耗上表现差不多,区别在于性能及成本,N+2显然是面向高性能的,成本也会增加。2020年9月下旬,中芯国际对外回应称,其N+1工艺已经进入客户导入阶段,有望于2020年底小批量试产。

随后在10月上旬,芯动科技发布消息称,该公司已完成全球首个基于中芯国际N+1先进工艺的芯片流片和测试。

芯智讯也了解到,2020年底,嘉楠科技基于中芯国际N+1工艺的矿机芯片也已经开始小批量量产。

虽然在2020年12月18日,美国将中芯国际列入了实体清单,并对10nm及以下先进工艺所需的物品直接禁运。但是中芯国际的生产并未立刻中断。

中芯国际在被列入实体清单之后展开了全力自救。2021年2月,中芯国际对外表示,虽然禁令影响下,设备等待期拉长,但中芯国际强调没有客户“离开”。因为客户如果将产品拿到另外一家晶圆厂去验证再生产起码需要9个月的时间。另外,很多客户需要的产能很特殊,而在当时全球晶圆产能极为紧缺的情况下更是难以找到替代。

直到2021年3月初,业内才有消息显示,中芯国际的部分美国设备厂商的供应获得了美国政府的许可,可以向中芯国际供应部分成熟工艺用半导体设备等。但是10nm及以下制程设备仍是被禁止供应的。

但是,中芯国际在2021年7月为MinerVa生产MV7的矿机芯片,应该是利用其原有的量产“N+1”的产线。而且,中芯国际原有的14nm制程产线如果经过一些改造应该也可以用来生产“N+1”或“N+2”工艺,因为14nm制程产线上的设备与7nm产线设备很多是通用的,所以这并不是一件什么奇怪的事。

一位晶圆厂内部人士向芯智讯透露:“7nm产线设备和14nm产线设备确实有很多是通用的设备,但是也存在着一些差异,大致的设备差异比例约30%。”

不过,另一位设备厂商内部人士则告诉芯智讯:“7nm产线设备和14nm产线设备大部分都是通用的,仅少部分存在一些差别,比如AMAT的长Epi Process Tool。不过,中芯国际原本用于生产14nm的产线设备,大部分与台积电用于生产N10、N7的设备是一样的,因为中芯国际之前采购的也一直是买比新的好设备,而更好的设备可以抵消很多技术上的差距。比如南京台积电制造N16/N12,其实很多用的是二手的老设备(一些是台中Fab15/台南Fab14厂淘汰下来的),照样用的很好,良率也很高,这就是技术水平上的差距。”

从上面的介绍来看,即使MinerVa MV7是基于中芯国际“N+2”工艺制造在2021年7月量产,也并不能认为是中芯国际违反了美国禁令。更何况,MinerVa MV7是否真的是采用的中芯国际“N+2”工艺制造,并未得到官方的证实。而TechInsights的拆解报告已曝光的部分并未透露其是如何确定MV7是由中芯国际7nm制造的(这份报告需要付费才能看到全部内容)。

此外,中芯国际即使成功量产7nm,实际上也并没有领先美国。美国英特尔的Intel 7工艺(原来的英特尔10nm工艺,相当于台积电7nm工艺)早已量产,并且今年下半年还将量产Intel 4工艺(相当于台积电4nm工艺)。

而且,由于ASML的EUV光刻机被禁止向中国大陆出口,而目前7nm以下的先进制程制造则需要用到EUV光刻机,与此同时,中芯国际由于被美国制裁,断供10nm及以下制程所需的设备及物料,也使得中芯国际难以继续发展7nm以下的先进制程。

所以,国外媒体此时刻意来炒作中芯国际量产7nm,称中芯国际“悄悄的突破了美国的限制”,同时还炒作,中芯国际领先了美国与欧洲的相关半体制造技术,恐怕是别有用心。

此前消息显示,美国正计划进一步细化对华禁令,希望一方面既能够阻止中国大陆芯片制造商发展14nm以下的先进制程(即禁止向中芯国际出口能够制造14nm及以下先进制程芯片的工具,用于其具备先进制程制造能力的工厂),又想要中国大陆芯片制造商能够继续生产成熟制程芯片(成熟制程工厂可以继续生产),以缓解成熟制程缺芯问题。而且,美国为了封堵中国大陆发展先进制程,还计划拉上荷兰、日本、韩国等在先进制程设备领域实力较强的国家来一起围堵。

与此同时,近期美国政府正在积极的向荷兰政府施压,希望荷兰政府禁止ASML向中国大陆出售对制造大部分芯片都至关重要的主流技术产品(包括DUV设备,主要是浸润式光刻机),以扩大其遏制中国大陆崛起的行动。荷兰外交大臣胡克斯特拉近日也对外证实了这一消息。


对此,ASML CEO在二季度财报会议上表示,“中国大陆是半导体产业的重要参与者。不仅在成熟的制程技术上,而且在主流的半导体当中,中国大陆都是全球市场非常重要的供应商(仅中芯国际和华虹半导体两家大陆厂商,就占据了全球晶圆代工市场10%的份额)。所以,我们必须小心我们正在做的事情。”


【小编】

未经证实的报道,中国的芯片制造商中芯国际正在生产7纳米芯片。以前的消息是,中国目前只能生产到14纳米,与世界最先进水平还落后两代,估计需要10年时间才能赶上。如果上面的传言正确,这就是现在的名单:
1. 台湾的台积电:5纳米
2. 中国的中芯国际:7纳米
3. 美国的英特尔。10纳米
西方专家都说这是不可能的。如果有人把 "不可能 "和 "中国 "放在同一个句子里,不知道他们在过去20年里生活在哪个星球上。
必须说我也有怀疑,但我不会排除这种可能性。如果我是中芯,我也会尽量保持低调,不要惹火上身。


编辑: 罗斯巴德
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