?中芯國際半導(dǎo)體制造公司 (SMIC) 進入7 納米芯片制造工藝一直令人瞠目結(jié)舌。盡管如此，雖然它在科技和貿(mào)易媒體上成為頭條新聞，但檢驗中芯國際所謂的大躍進的真正價值至關(guān)重要。中芯國際能否在其新開發(fā)的 7 納米節(jié)點上量產(chǎn)芯片?該博客試圖回答這個重要但棘手的問題。

　　不過，在此之前，讓我們回顧一下中芯國際在 7 納米工藝節(jié)點上的崛起，這本身在 2018 年發(fā)布時就被公認為芯片制造的一個分水嶺。與前身 14 納米節(jié)點相比，7 納米芯片通過在芯片上每單位面積封裝更多的晶體管，顯著提高了性能，同時也更加經(jīng)濟。

　　并且可以在沒有極紫外光刻(EUV)設(shè)備的情況下構(gòu)建7nm節(jié)點，并且可以使用廣泛使用的深紫外(DUV)技術(shù)來制造7nm芯片。事實上，臺積電在其 7 納米芯片生產(chǎn)的早期階段就使用了 DUV 機器。根據(jù)一些行業(yè)報告，在追趕這一工藝節(jié)點的同時，中芯國際從臺積電的 N7 工藝幾何中復(fù)制了一些制造技術(shù)塊。

　　接下來，正如 TechInsights 對中芯國際 7 納米芯片所做的工作所揭示的那樣，使用 DUV 技術(shù)為芯片設(shè)計增加了很多復(fù)雜性。首先，使用 DUV 設(shè)備需要更多的掩模層，導(dǎo)致 7 納米芯片的三輪甚至四輪圖案化。另一方面，EUV 機器只需將芯片曝光一次即可將芯片圖案放置在晶圓表面上，這使得 EUV 技術(shù)成為 7 納米及更小節(jié)點的支柱。

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　　在這種特殊背景下，中國半導(dǎo)體行業(yè)專家 Douglas Fuller 告訴英國《金融時報》，對中芯國際 7 納米技術(shù)進展的狂熱被夸大了，中國頂級晶圓廠正在利用額外曝光來彌補 EUV 工具的不足。他還對中芯國際 7 納米芯片制造工藝的良率提出了質(zhì)疑。

　　根據(jù)一些行業(yè)觀察家的說法，中芯國際每片晶圓的 7 納米良率在 15% 的范圍內(nèi)。反過來，這使得在這個工藝節(jié)點制造的芯片非常昂貴，大約是臺積電 7 納米節(jié)點制造的芯片市場價格的 10 倍。還值得注意的是，已知在中芯國際 7 納米節(jié)點制造的加密礦工芯片具有高度并行設(shè)計，這意味著較低的復(fù)雜性。

　　歸根結(jié)底，中芯國際的 7 納米故事更多地與中國半導(dǎo)體自給自足的政治事業(yè)有關(guān)，而不是市場經(jīng)濟。然而，與此同時，它是一種準 7 納米芯片制造工藝，可能成為真正的 7 納米工藝節(jié)點的墊腳石。在這里，缺少的一環(huán)是 ASML 的 EUV 技術(shù)，該技術(shù)目前在中國的半導(dǎo)體工廠被禁止使用。

　　需要注意的是，在對EUV技術(shù)實施出口禁令后，有報道稱美國與荷蘭ASML和日本尼康接洽，也要求停止向中國提供DUV設(shè)備。但這不太重要，因為中國的晶圓廠現(xiàn)在肯定已經(jīng)購買了足夠數(shù)量的 DUV 機器。基于 DUV 的光刻技術(shù)自 1980 年代就已經(jīng)存在。

　　中芯國際顯然一直在逆流而上，尋求更小的芯片制造節(jié)點。盡管自 2021 年擁有 28 納米工藝技術(shù)以來已經(jīng)走過了漫長的道路，但其未來的路線圖充滿了巨大的技術(shù)障礙。回想起來，在對良率、制造成本以及更重要的 EUV 技術(shù)禁運的擔(dān)憂中，7 納米芯片的出貨只是重要的第一步。