国产7nm有信了 中芯国际不用EUV光刻机也能搞定

国内最大的晶圆代工厂中芯国际在Q4季度中已经量产14nm工艺,贡献了1%的营收,该工艺能够满足国内95%的芯片生产。

中芯国际14nm工艺现在最重要的问题还是产能,主要是在上海的中芯南方12英寸晶圆厂生产,去年底也就生产了1000片晶圆左右,产量很低。

根据中芯国际联席CEO梁孟松的说法,14nm月产能将在今年3月达到4K,7月达到9K,12月达到15K。

中芯国际的14nm产能在15K晶圆/月之后应该不会继续提升了,还有更新的工艺。

其中基于14nm改良的12nm工艺也进入客户导入阶段了,该工艺相比14nm晶体管尺寸进一步缩微,功耗降低20%、性能提升10%,错误率降低20%。

不过14nm工艺相比台积电、三星的工艺依然存在2-3代的差距,而且满足不了制造当前最高性能水平的处理器,所以中芯国际还在发展更新一代的N+1、N+2工艺。

在这次的财报会议上,梁孟松博士也首次公开了N+1、N+2代工艺的情况,他说N+1工艺和14nm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%。

中芯国际一直没有明确14nm之后是否跳过10nm工艺,所以这个N+1到底是10nm还是7nm不能确定,但根据上面的说法,N+1基本上可以确定是7nm级别的工艺了,因为芯片面积缩减55%意味着晶体管密度提升了1倍,这超过了14nm到10nm工艺的进化水平,台积电从14nm到7nm也就是提升了1倍的密度。

不过梁孟松也提到了,N+1代工艺在功耗及稳定性上跟7nm工艺非常相似,但性能不如,业界标准是提升35%,所以中芯国际的N+1工艺主要开始面向低功耗的。

N+1之后还会有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。

至于备受关注的EUV光刻机,梁孟松表示在当前的环境下,N+1、N+2代工艺都不会使用EUV工艺,等到设备就绪之后,N+2之后的工艺才会转向EUV光刻工艺。

从梁孟松的解释来看,中芯国际的7nm工艺发展跟台积电的路线差不多,7nm节点一共发展了三种工艺,分别是低功耗的N7、高性能的N7P、使用EUV工艺的N7+,前两代工艺也没用EUV光刻机,只有N7+工艺上才开始用EUV工艺,不过光罩层数也比较少,5nm节点寸是充分利用EUV光刻工艺的,达到了14层EUV光罩。

还有就是中芯国际的7nm级工艺问世时间,之前的财报中梁孟松提到是在2020年底开始试验产能,真正生产要到2021年了。

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