中國28nm和14nm芯片進步神速，未來5nm仍是挑戰(zhàn)

中國最大的芯片代工廠中芯國際 (SMIC) 是中國走向未來的前沿和中心，自去年以來，它一直在加大關(guān)鍵 28 nm芯片的生產(chǎn)。今年實現(xiàn) 28nm 規(guī)模對于中國國內(nèi)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的長期過程，并且減少將生產(chǎn)外包給中國大陸以外地區(qū)的代工廠，尤其是臺積電的需求具有重要意義。

明年，同樣重要的是，14nm 芯片也將大幅增加。在沒有匹配的本土替代品的情況下，中芯國際使用由應(yīng)用材料、LAM 和東京電子，以及ASML DUV（深紫外）光刻機，并將在可預(yù)見的未來繼續(xù)這樣做。

擺脫對美國的依賴

然而，一臺國產(chǎn)的 28 nm深紫外光刻機計劃在今年年底前從上海微電子設(shè)備廠（SMEE）生產(chǎn)出來，并在上海專有的生產(chǎn)線上為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造 48 nm和 28 nm芯片。

在 3 月份的上海 SEMICON上，該公司展示了一款工作在 90nm 的掃描儀。管理層最近報告說，提高 48nm 和 28nm 的良率仍然是一個挑戰(zhàn)，但 SMEE 技術(shù)現(xiàn)在擁有基本的本土 UV 能力，無需美國 IP 來制造芯片。現(xiàn)在評估 SMEE 可能會改變游戲規(guī)則的程度，以及到 2025 年 SMEE 和其他中國DUV 機器可能在低至 5nm 的情況下運行的規(guī)模還為時過早。但 SMEE 在一個極其困難的技術(shù)領(lǐng)域取得的進展已經(jīng)出人意料。

N+1制程工藝技術(shù)

與此同時，3月下旬，中芯國際再次與ASML簽訂了今年購買價值超過10億美元的DUV光刻機合同。與其他中國代工廠一樣，中芯國際一直在轉(zhuǎn)向全球二手市場的光刻機和其他生產(chǎn)設(shè)備，如蝕刻機、氣相沉積和晶圓檢測組件。

ASML 仍然屈服于美國對 EUV 機器的壓力，這樣的光刻機可以使中芯國際能夠像臺積電一樣向 7nm 和更先進制程方向發(fā)展。不過，歐盟內(nèi)部有跡象表明，ASML 與歐盟委員會以及英飛凌和意法半導(dǎo)體等領(lǐng)先的歐盟公司一樣，正在對美國干涉其事務(wù)進行控制。畢竟，到 2030 年，預(yù)計中國將至少占全球芯片制造產(chǎn)能的 40%。

明年，中芯國際將增加 14nm 芯片，并在 2023 年增加 7nm 芯片。它已經(jīng)進入另一種芯片的小批量生產(chǎn)，這些芯片介于 14nm 和 7nm 之間，采用N+1 工藝技術(shù)。在深圳、北京和上海等政府的財政支持下，該公司正在進行價值 120 億美元的產(chǎn)能擴張項目。重點將放在提高 28 nm產(chǎn)量上，同時也適當(dāng)關(guān)注 14 nm及其 7 nm版本——后者可能會在 2024年實現(xiàn)量產(chǎn)。

通過滿足中國不斷增長的設(shè)計自己芯片的無晶圓廠公司不斷增長的需求，中芯國際和其他六家中國代工廠很可能能夠制造中國到 2025 年所需的大部分芯片。

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