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2022年 12 月 3日 星期六

中芯國際7奈米真抄襲台積電?被爆早用挖礦專用IC「練兵」|數位時代

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這一集的新聞標題為:

中芯國際7奈米真抄襲台積電?被爆早用挖礦專用IC「練兵」|數位時代

新聞內容如下:

儘管美國將中芯國際列入「實體名單」,「嚴禁」10奈米以下設備、材料等,出貨給中芯。然而日前傳出,中國「虛擬貨幣」「挖礦」IC設計及「挖礦機」公司MinerVa Semiconductor生產的挖礦SoC,是由中芯7奈米製程代工生產。

國外著名「逆向工程」分析公司TechInsights 上週發布的報告,他們拆解MinerVa Semiconductor 挖礦用的專用IC,分析後確認這顆IC是由中芯7奈米製程代工。

根據MinerVa Semiconductor網站,這顆IC早在2021年7月就開始出貨,由此可推斷中芯在2021年年初,就有能力量產7奈米製程

中芯共同執行長梁孟松,2017年10月加入中心後,短短一年多,他所帶領的團隊於2019年成功量產14奈米 FinFET製程,這對中芯而言是一大突破。

FinFET半導體結構是進入先進製程的一大門檻,能夠量產FinFET,才能朝7奈米、5奈米、3奈米前進。

目前只有英特爾、台積電、三星電子、格芯、聯電及中芯具量產FinFET的能力,中芯成功踏入14奈米製程後,進一步開發12奈米製程並且於2020年量產。

中芯挺進先進製程的腳步不停歇,積極向開發7奈米製程的道路前進。

美中貿易戰開始後,美國對中國高科技的發展,採取限制策略。對影響國防的科技的產業,美國會禁止廠商將敏感技術、設備、材料輸出到中國。

原本中芯向ASML訂購一台EUV設備,在美國的干預下,ASML禁止出貨給中芯。在沒有EUV的環境下,中芯挺進先進製程之路備感艱辛。

雪上加霜的是2020年12月18日,美國商務部將中芯列入「實體清單」,供應商必須獲得美國商務部的許可,方可出貨給中芯。對10奈米以下的技術、設備等,商務部會採取「推定拒絕」,直接禁止出貨給中芯。

中芯開始感受到「地緣政治」的壓力,此後中芯不再對外發布先進製程推進的進度。自此之後,就很少有關中芯在先進製程發展的報導,直到此次TechInsights「爆料」,大家才「驚覺」中芯在先進製程的發展,似乎是「鴨子滑水」,默默地開發中。

中芯於2019年14奈米量產成功後,積極建立產能,並朝10奈米、7奈米研發。在沒有EUV的「加持」下,利用DUV(深紫外線)微影設備,以「多重曝光」的方式,達成7奈米製程量產。理論上只使用DUV設備可以做到5奈米製程,不過良率、生產效率等,較使用EUV差。

2018年台積電領先全球量產的7奈米製程N7,就是使用DUV,直到2019年N7+版本製程方採用EUV。

2019年起,中芯積極開發N+1製程,其實這就是7奈米製程,為了避免外界的過度渲染,因此使用代號。

梁孟松指出N+1製程在功耗及穩定性與7奈米相似,不過效能較7奈米差一些。

2020年中國「IC設計服務與IP開發設計公司」芯動科技(Innosilicon),發布已在中芯的N+1製程成功投片,所有的IP皆是中國自產。

繼N+1後,比N+1更先進的製程為N+2也接續開發,據梁孟松表示N+2是加強版的7奈米製程,雖然他沒有明說,不過一般認為N+1與台積電N7相近,而N+2則以台積電N7P「為師」

芯動科技是中芯N+1製程的首批客戶,於2020年年底試產成功。此次MinerVa Semiconductor這顆挖礦IC,很可能是由芯動科技「操刀」,使用中芯N+1或N+2的7奈米製程。

挖礦專用IC因結構較單純,RAM(隨機存取記憶體)容量小,因此在新開發的製程投片,良率會超過很多IC,是晶圓廠新製程的最佳的「練兵」產品。

目前中國是「虛擬貨幣」挖礦機及挖礦專用IC的重鎮,而且這些公司行事低調,是中芯7奈米製程最佳的「練兵」客戶。

中芯14奈米FinFET製程的發展超乎外界所知,儘管美國企圖阻擋中芯往10奈米以下發展,其實從2021年起,中芯就悄悄地進入10奈米製程的量產。不過由於避開美國的制裁,中芯10奈米製程的產能很小。

中芯14奈米的產能頗大,月產能約3萬片左右。儘管中芯對外避談公司產能配置情況,不過相信美國官方對中芯產能及技術節點的發展狀況瞭若指掌。

前些日子,美國嘗試要求ASML禁止對中國輸出DUV設備,想必對中芯在只有DUV的設備下,仍能推進到10奈米級以下的製程頗有忌憚。

2021年中芯與芯動科技共同推展7奈米晶片,雖然出貨量不大,但已證明中芯有推進7奈米製程量產的實力。

此次藉TechInsights的報告,對外揭櫫中芯已經將中國半導體產業,推進到先進製程「梯隊」,只落後於台積電、三星電子及英特爾,領先格芯、聯電。這份報告點出中芯在先進製程已非「吳下阿蒙」,後續發展不容小覷。

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