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“2nm”,中芯国际有戏吗?

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5nm刚实现量产,3nm还未投产,2nm的角逐却已经进入白热化阶段。

2nm制程全球争夺战升级!6月16日,台积电首度公布2nm先进制程,将采用GAAFET全环绕栅极晶体管技术,预计2025量产。

就在日前,不甘落后的三星也进行了3nm制程芯片的首秀。传三星已经从6月初展开3纳米GAA制程试产,相较台积电预计2022下半年量产的3纳米FinFET制程,三星3纳米至今仍未取得客户投片,但台积电3纳米传出已有英特尔(Intel)、苹果(Apple)两大客户包下产能。

(2019~2021 台积电重要客户营收贡献度)

●晶圆代工们的2nm雄心

“围攻”2nm:台积电“稳”,三星“沉默”,欧洲突然插手!

依据官方说明,台积电在2nm制程上将采用以环绕式栅极技术(GAA)为基础的MBCFET架构,计划于2023年下半年进行风险性试产,于2024年量产。又有消息称,苹果正与台积电联合推动2nm芯片研发。

至于三星,众所周知,为了追赶台积电,它直接跳过了4nm,转向3nm制程的量产。去年11月,三星方面也披露了有关3nm制程的计划,将量产时间定在2022年,这一时间节点与台积电是保持一致的。

但是三星的良率一直是个问题,之前三星的旗舰移动处理器Exynos 2200就是雷声大雨点小,甚至还有紧急撤销宣发的情况。如果三星内部的力量还不能有效整合,2nm也可能会虎头蛇尾。

再看看一直在“挤牙膏”的英特尔,口口声声放话要重回先进制程领先地位的英特尔,在一次又一次宣示精确制程蓝图的同时,却又与台积电异曲同工,规划要到2纳米时代(Intel 20A)才导入GAA晶体管架构设计,与台积电先后在2024及2025年导入2纳米GAA制程量产。

然而颇为令人意外的是,在台积电与三星之外,还有一方也对2nm制程虎视眈眈,那就是欧盟。

日前,欧盟委员会提出数字化转型新目标,其中一个目标就是:到2030年,欧洲先进和可持续半导体的生产总值至少占全球生产总值的20%,生产能力冲刺2nm,能效达到今天的10倍。

而就在去年,19个欧盟成员国也签署了一项联合声明,其中提到他们将研发应用于特定领域的芯片和嵌入式系统,并提升向2nm节点迈进的晶圆代工能力,以“加强欧洲开发下一代处理器和半导体的能力”。

● 2nm追逐战打响中芯国际还有希望吗?

2nm来了,终结FinFET?

一直以来,包括7nm、5nm在内的芯片制程都采用的是FinFET晶体管技术。

严格来说,芯片工艺几nm,应该是从源极到漏极是几nm,也就是按栅极的宽度。

但实际上,台积电、三星目前所说的5nm、3nm等,都是自己的命名,他们都将制程数字搞得小了一点,但实际并未达到那个程度,而英特尔最近揭开了这个现状。

英特尔也修改了原来的制程命名,将原来的7 nm工艺改为了Intel 4,对应台积电、三星的4nm工艺。

高通之前就曾表示,别太相信晶圆代工厂的工艺。其实,台积电的一位技术负责人在2019年时也曾提到,几nm工艺已经与栅极宽度不太相关了。

照这样来说的话,我们中芯国际跟台积电、三星等技术相差的也没实际那么多了。

现在,中芯国际明面上说是量产了14nm、12 nm,还有N+1工艺也量产了,还在推进N+2工艺。N+1、N+2其实是中芯内部的代号,并没有直接表明是多少nm。

但按晶圆管密度来对比的话,N+1基本相当于台积电10 nm节点,而N+2就相当于台积电的7nm了。这也正好对应了梁孟松说的,已经完成了28-7nm技术开发。

由于受到限制,目前不能进行10nm以下,但技术水平上已经可以达到7nm了。

梁孟松表示5nm和3nm最关键、最艰巨的8大项技术已经有序展开,只待EUV光刻机到来。如果不是限制了EUV,中芯的制造技术可能会更快。

照这么来看,中芯的高端制程希望还是很大的。

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