我不知道明年能不能量产,但是中国的半导体先进制程发展速度绝对比某些“懂行”的人认为的快。
你看现在“懂行”的人,动不动认为中国需要“几十年”来实现追赶,说工艺要一步一步突破,看起来很有道理。
但逻辑上有个致命缺陷:技术开发不是线性的。
两方面来看,一方面,不是说中国先发展光刻机技术,然后发展设计工具,在发展巴拉巴拉其他技术。而是所有这些必要技术,中国是全面开发。
你们几家公司搞光刻机,我们几家搞设计工具。
这种进度要比单线程快很多。
第二方面,就是单线程的速度问题。
欧美人搞一项技术用了三十年,所以这些人认为中国人也得三十年,这是不对的。
从历史上看,出于追赶者地位的中国,不管是原子弹氢弹,还是卫星火箭,又或者是驱逐舰航母,甚至是歼二零,每一个都是跨越式发展。
正如有些人批判中国人卷,拼命加班,我不否认这是其中一方面原因,但是也不能排除中国人聪明,人多力量大,举国体制等等积极因素。
哪怕有不少人天天喊着躺平,但是实干的中国年轻人依然是大多数,他们快速推动中国各给领域发展。
话说到这儿,也难怪很多高华天天冷嘲热讽中国人努力了。
对呀,人家好不容易加入西方企业,享受着人家技术红利、历史红利,每天朝九晚三日子好不乐哉,你们这群中国泥腿子天天这么拼命,用几年时间走西方爸爸十几年甚至几十年的路,严重威胁高华们的幸福生活,不嘲笑你们嘲笑谁啊。
所以还是那句话,不管中国半导体技术是不是能像报道中说得那么乐观,但一定会比某些啥都懂的人说得乐观。
我们不叫14nm,我们叫40纳米改,也可以叫40.7,40.8纳米。
如果国产是指在中国领土范围内产,用啥不管。
那中芯国际已经14nm了,7nm也不会很远?
如果国产是指避开美国的限制,用其他国家的设备技术和材料,在美国不干涉的情况下完成。
那28nm是可能的。
如果国产指全部本土供应链,美国想干涉也干涉不了,90nm能不能量产还不好说。
第三种才是自主可控,第一第二都有被掐死的可能。
如有答主所澄清的,这是一则媒体误传,明年14nm国产装备的产能实现不切实际。
但关于14nm产线是否可以国产?竞争力如何?有哪些技术和产业掣肘?在此解读几点:
【1:关于12吋晶圆外延片的国产化供应问题】:
晶圆尺寸与工艺制程是并行发展的【晶圆尺寸增大→每片晶圆产出芯片数量更多→效率提升→成本降低】;当下国内非美产线仅能凑出8吋晶圆的供应,规格与经济极限就是90nm,90nm以下都需要12吋,14nm自然是12吋(5nm-0.13μm都用12吋,不过28nm区分了先进制程与成熟制程,原因是28nm以后引入FinFET等新设计和新工艺,晶圆制造难度就提高了)。如今,国内12吋的硅料拉锭+切割的良率还不够的,谈其它的就尚早了;国内缺少合格的12吋外延片,而上海硅产据传是拿芬兰子公司的产品充数,而其它几家刚到能拉出个锭,切割良率还是未知,意味着12吋wafer也需要整体外购。就现状来看,完全的<去美产线>,上海可以做到90nm,再以下就不能了;更微缩的制程比如45nm-->5nm的话,中微的国产蚀刻设备发文宣称可以支持(稍后再讲),但其余的光刻和后道环节都需要进口。以非美化28nm为例,但在短期3年内点亮12吋45nm就已然是壮举了。而当下12吋线全部不能排除美国设备。
【2:关于某刻蚀设备宣称的先进节点良率达成,以及对应的解读】:
尹总多次发文宣称可以支持45nm-5nm的刻蚀机。要知道通常dry etch仅是做掩模用的;3年前致使Intel大连厂的班组全员年终奖取消,那只是55nm的节点。业内通识是,dry etch和litho是雕版和翻拍的区别,一般就是用来雕刻掩模,或者最后那层金属引线层(即整片芯片最粗的那层线);3年前,报废大连厂200片wafer的就是这最后一层,55nm的etch;metal都刻不好,谁敢用这台机器刻在硅片上呢?那次事故是把直线刻出了狼牙棒(工厂出身的伙伴原话形容是"狗啃过的")。我们知道Foundry是有坪效问题的,产线聚集了大量装备形成的流水线,4次曝光就是四套设备串联了,占地越来越大,这也意味着良率的掣肘必然会极大制约产能,进而引发巨额亏损。
【3:关于有评论称可以借用日韩二手装备和盗版系统加快“去美产线”建设的问题】:
当下流行一种<售后去美化>,就是引进非美的二手机台(日韩台以的装备),加以翻新和维修调试,普遍认为可以达到130nm-90nm;但操作系统可能面临盗版或许可争议,要知道这些精密工业软件不是工具,其中都是内嵌材料物理算法的设计。这也是国产化的主要掣肘,技术上可以实现对应的机台制造,但是短期没有必要,而且工艺调通以及形成不同工艺搭配也需要更长时间,且良率也无法保证。类似的项目比如张汝京先生的青岛芯恩28nm非美产线(暂为验证线),即使凑出了一套装备也不能短期点亮和投产,不跑个2-3年,整条线的光学畸变不稳定,后端的IP就不能固化,每张订单从tape-in开始调试3个月设备,就还是科研课题的结果了,这也是即使90nm光刻及所有机台装备实现国产也很难被Foundry普遍上线实用的原因。BTW:SMIC也找不出很多件28nm以上制程的设备,即使有,也不是国产的;何谈14nm国产呢。
【4:关于28nm和14nm的产能掣肘问题,以及竞争环境】:
前面讲过,12吋线全部不能排除美国设备。同时14nm工艺又主要是美国IP,但10nm-7nm-5nm没有这个问题,使用台韩的装备都能解决。TSMC 7nm制程,源美IP占比<10%,所以其7nm芯片直到Y20年一直可以向HW供货,但当前使用最广泛的14nm节点,TSMC供货则会受到限制,因而国内Fabless才会加速导入7nm/5nm制程中去。而目前使用最广泛的14nm产品,国内公司也有意将其分散到SMIC,而后者的掣肘是扩充14nm月产能,这是截至Y20年的办法。这两年,国内公司不断增加对SMIC的14nm和N+1制程技术的New Tape-out数量,包括某手机芯片也是首度在SMIC进行NTO,而随着Joe Biden的新政更为苛刻,即使确保该制程的美国技术IP占比<10,也是不能规避制裁。
此外注意,TSMC南京厂在28nm以下的供应是以12nm和16nm为主;去年我在南京厂调研期间,知道TSMC已在把支持上述两个节点的后端老兵都调来南京,这些老兵已专注在这两个节点练了8-12年...;成熟的12nm和16nm工艺高低搭配,针对SMIC 14nm是竞争力有余的。今年初,TSMC南京厂官宣28nm扩产,原来月产能2万片,新扩产计划应该是4万片,虽然不算大的,但却是针对SMIC,当下SMIC 28nm勉强1万片月产能,甚至不足以满足HW的需求,SMIC亦庄在建的北方厂设计产能有30万/月。那么,SMIC的竞争对手只有TSMC南京厂么?当然不是,来看一组数据对比,三星西安厂未来设计产能是40万/月,海力士是17万/月,其余加上长三角一地碎片。其中以三星西安厂为例,这些产能并非都是Flash/Mem,而是包含大量的Logic产线,并且西安厂二期是含代工业务的。那么且不说国内谁会去找三星代工(下游产品竞争),假设西安厂二期的代工业务规模起量,那么前门有TSMC南京,后门有三星西安,SMIC在28nm及以下制程的生意就不好做了。SMIC在Y20年的14nm月产能仅2000-3000片,直到Y25年计划是,全部14nm(16nm)节点及以下产能可以占到9%,而台湾的14nm产能我记得Y20年是63%,那么,9%产能将会是由多少台机组贡献的?此外,FinFET制程的产能也极昂贵,业内的投产核算模型是,平均每扩充1000片需要投资1.5亿至2.5亿美元。
BTW:如前所述,14nm主要是美国IP,但10nm-7nm-5nm没有这个问题,使用台韩的装备都能解决。我们知道SMIC正在积极追求更微缩制程的开发,原因是旨在规避14nm美方IP限制;比如SMIC N+1就是等效浸没式7nm,且这个7nm还用不到EUV;但它相比TSMC的密度规格和微电性能几个方面都有不小差别,那么Foundry的经典经济模型在短期就不容易成立;如今SMIC代工芯动科技的流片项目,良率指引还未公布;以及,由于产品家族高低搭配的种类不旺盛使其下线的部分瑕疵die也难留作它用(想想INTC Core i那几款搭配)。目前的规格比较是,N+1工艺对比SMIC 14nm功耗降低57%、逻辑面积小了63%、SoC面积减少55%。仅评价晶体管密度的话自然大于TSMC N'10节点,否则啼笑皆非咯。
【5:关于上海微电子的国产光刻机即将适配28nm产线的传闻】:可以参考我的另一篇回答:
最后,科研讲究的是有或没有,产业讲究的是持续稳定性,如今的媒体报道严重倾斜于前者。
鉴于网络阅读环境已经差到300个字的大白话,也会被说成长篇大论、看不懂、没有内容核心,那么在开头特别添加网络大爷、文盲、盲人、歪果仁特供内容
这是环球网新闻原始版本(节选开头部分):
行业预判,28纳米将是100%国产芯片的新起点,和国产14纳米芯片将分别有望在今年和明年实现量产。对此,中国电子信息产业发展研究院电子信息研究所所长温晓君在接受环球网记者采访时表示,国产14nm芯片明年底可以实现量产,国产芯片已经迎来最好的时刻。“认同行业预判,尽管面临着技术方面的难题,但已看到希望。”
这是目前修改后的版本(节选开头部分):
行业预判,28纳米将是100%国产芯片的新起点。对此,相关领域专家在接受环球网记者采访时表示,尽管面临着技术方面的难题,但已看到希望。
鸟笼山的朋友们,你们看懂了吗
=======云文盲的分割线========
答完重新去捞了一下新闻,提及14nm明年量产的原始版本已被修改,新闻网页的百度遗照见答案末尾。
当前版本的新闻及“行业预判”(非温晓君原话)如下:
28纳米将是100%国产芯片的新起点。
========修改新闻的分割线========
一些自媒体转载新闻里打引号(即暗示是温晓君原话)的内容是:
“国产14nm芯片明年底可以实现量产,国产芯片发展已经迎来最好的时刻。”
那么一手报道怎么写的呢,我去看了环球网一手新闻的内容,关于国产化14nm工艺相关描述如下如下
首先,文中提出了一个行业预判,其内容是:
28纳米将是100%国产芯片的新起点,和国产14纳米芯片将分别有望在今年和明年实现量产。
逗号“,”和“和”字,说明这句话至少有两部分内容,实际有三个(起点、14nm量产时间、28nm量产时间)。
对此行业预判,温晓君所长的评论是:
“认同行业预判,尽管面临着技术方面的难题,但已看到希望。”
白底黑字在这,你品,你细品。
说点小建议,新闻最重要的是真实性,哪怕错过热点也不能盲目去发表。
该报道最初来源于环球网,目前已经修改了,具体可以看亚森罗宾的回答。温晓君是赛迪的人,建议下次记者朋友多和他本人求证下,或者把提前稿子发给他看看。
在崎岖道路前进的过程中,过度悲观和过度夸大都是有害的。我们需要的是保持信心,小心前进。写了篇文章详细聊下集成电路14nm国产化,有兴趣的朋友可以看看:
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