中芯国际推进5纳米技术,华为或面临高成本挑战
最近,华为Mate 60 Pro搭载中芯国际N+2工艺制造的麒麟9000S引起轰动,但这并不代表华为前路更为顺利。据台积电前副总裁林本坚表示,使用现有的DUV设备制造5纳米芯片组虽然可行,但成本将极其昂贵。
华为计划在2024年推出P70系列,其中P70、P70和P70 Art有望成为明年的旗舰手机。然而,林本坚指出,在DUV设备上从7纳米芯片转向5纳米芯片是可行的,但将使华为付出昂贵的代价。中芯国际现有的DUV曝光机若要量产5纳米SoC,至少需要四倍的图案化,这个过程需要多次曝光和多次蚀刻。
这种制程的缺点不仅时间长,成本高,还影响产量。林本坚解释说,因为设备一次只能曝光250片,两次曝光最多125片,蚀刻也更加复杂,因此DUV曝光机要进入5纳米制程,不仅花费时间还花费金钱。这可能意味着华为明年的P70系列可能没有足够的5纳米麒麟晶片供应。目前,荷兰半导体设备制造商ASML已被禁止向中芯国际等中国实体提供突破7纳米门槛所需的设备。
林本坚还指出另一个挑战是,即使用DUV设备需要在多次曝光过程中进行精确对准,可能需要时间,并可能产生错位,“稍微不准就会吃亏,不管良率、制程就会吃亏”。他表示,浸润式DUV技术可以实现五、六倍图案化,但关键是要付出多少代价,如时间代价、成本代价、对不准的代价。
林本坚表示,实际上,EUV设备也是如此,当设备达到极限时,看要曝光几次、蚀刻几次,都会成为考量,这也是被半导体业认为“微缩的路”,微缩就是很花钱,在达到摩尔定律、物理极限前,会先面临成本的极限。
中芯国际可能针对5纳米晶圆向华为收取高额费用,加上华为手机出货仅限中国,晶片组产量下滑,也会使麒麟晶片价格上涨。目前不清楚华为和中芯国际未来能否采购到部分EUV设备,但有传闻称中国政府正在投入数十亿美元减少对外部供应商的依赖,包括受美国影响的供应商。
相关芯片:
P70芯片:预计华为2024年推出的旗舰手机系列将搭载的处理器,制程尚未确定。
N+2工艺:中芯国际目前采用的先进制程技术,应用于麒麟9000S芯片。
麒麟9000S芯片:华为Mate 60 Pro搭载,采用中芯国际N+2工艺制造,突破了美国的制裁。