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中芯国际N+1工艺芯片流片成功,等效7nm

10月12日消息 ， IP和定制芯片企业芯动科技已完成全球首个基于中芯国际FinFETN＋1先进工艺的芯片流片和测试 ， 所有IP全自主国产 ， 功能一次性通过 。
在半导体领域 ， 芯片流片也就等同于“试生产” ， 即设计完电路以后先小规模生产几片几十片以供测试用使用 ， 如果测试通过后就能开始大规模量产 。中芯国际FinFETN＋1先进工艺的芯片流片和测试完成也就意味着该制程工艺已经具备有意义的“良品率” ， 并且可以尝试进行批量生产 。
据了解 ， 芯动科技是中国芯片IP和芯片定制的一站式领军企业 ， 提供全球主流代工厂（台积电／三星／格芯／中芯国际／联华电子／英特尔／上海华力／武汉新芯等） ， 从180nm到5nm工艺全套高速混合电路IP核和ASIC定制解决方案 ， 尤其22nm以下FinFET工艺全覆盖 ， 是迄今为止国内唯一具备两家代工厂（台积电、三星）5nm工艺库和设计流片能力的技术提供商 。
无需EUV光刻机 ， 等效7nm技术
关于FinFETN＋1先进工艺 ， 到底能达到什么样的芯片工艺水平？
在去年 ， 中芯国际联合CEO梁孟松曾经透露过 ， FinFETN＋1工艺的功率和稳定性与7nm工艺非常相似 ， 最大的不同在于无需EUV光刻机也可以实现 。梁孟松表示 ， 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％ 。
在N＋1之后还会有N＋2 ， 这两种工艺在功耗上表现差不多 ， 主要区别体现在性能及成本上 。N＋1工艺是面向低功耗应用领域 ， 成本较低 ， 而N＋2面向高性能领域 ， 成本也会增加 。
提到7nm及以上高端工艺芯片 ， 势必离不开EUV光刻机 ， 而FinFETN＋1和N＋2工艺都不会使用EUV工艺 ， 据梁孟松介绍 ， 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工艺可能会有几层光罩使用EUV ， 之后的工艺才会大规模转向EUV光刻工艺 。
“国产版”7nm工艺 ， 或赶上英特尔
在此前公布的2020年上半年财报当中 ， 中芯国际曾表示 ， 第二代先进工艺（N＋1）进展顺利 ， 已进入客户产品验证阶段 。9月下旬 ， 中芯国际再度对外回应称 ， 第二代FinFETN＋1工艺已经进入客户导入阶段 ， 有望于2020年底小批量试产 。这个消息比之前的爆料看起来进度更快一些 。
【中芯国际N+1工艺芯片流片成功,等效7nm】当然 ， 说起7nm就不得不提到目前世界上仅有的两家可以量产7nm芯片的晶圆代工巨头台积电和三星 。同样是7nm工艺 ， 台积电在早期不使用EUV的情况下搞定了7nm芯片的量产 ， 而且效果还很不错 。而三星由于使用EUV设备初期产能低 ， 成本高 ， 因此没有预想中的顺利 ， 比台积电稍落后一些 。
后续能够紧追前两大芯片巨头推出7nm工艺的应该也就中芯国际和英特尔了 。然而前段时间英特尔CEO司睿博在接受美媒采访时表示 ， 工程师在7nm工艺上发现了一些缺陷 ， 目前正在了解这些缺陷 ， 并有计划解决7nm工艺问题 。甚至还传出英特尔考虑由台积电或三星来承接其7nm芯片代工的消息 。
要知道 ， 7nm工艺对英特尔来说至关重要 ， 这不仅是10nm之后一个重要的高性能节点 ， 也是英特尔首次使用EUV光刻工艺在制程工艺上的关键之战 ， 若英特尔7nm芯片真的跳票至2023年才推出 ， 或许中芯国际有望在制程上赶超英特尔 。
中芯国际能否破局眼下困境？
作为国内最耀眼的芯片厂商之一 ， 中芯国际自上市回A以来频频引发市场关注 。
OFweek电子工程网从中芯国际招股书中了解到 ， 中芯国际2017年－2019年营业收入表现亮眼 ， 营业收入趋于平稳 ， 分别为2138982．24万元 ， 2301671．68万元 ， 2201788．29万元；净利润呈现上升趋势 ， 分别为124499．06万元 ， 74727．83万元 ， 179376．42万元 。
中芯国际N+1工艺芯片流片成功,等效7nm
文章插图
（来源：中芯国际招股说明书）
中芯国际N+1工艺芯片流片成功,等效7nm
文章插图
（来源：中芯国际招股说明书）
众所周知 ， 半导体产业是一个技术密集产业 ， 研发难度大 ， 研发时间长 ， 支出的研发经费和需要的支撑条件也非常高 。国内有不少像海思、紫光展锐这类能与国际一线大厂并驾齐驱的芯片设计企业 ， 但在芯片制造环节却难以企及国外大厂 。
而根据TrendForce集邦咨询旗下拓墣产业研究院发布最新调研结果 ， 2020年第三季度全球前十大晶圆代工厂收入预测排名中 ， 中芯国际排在了第五位 ， 实属难能可贵 。亮眼的营收表现自然也容易引起他人的“注意” 。

最初在华为遭遇美国芯片禁令之时 ， 中芯国际就被人们认为是最有可能接替台积电为华为代工的企业之一 ， 但后续的多次传言表示中芯国际可能会被美国“拉黑” 。
中芯国际N+1工艺芯片流片成功,等效7nm
文章插图
（晶圆——图片源自OFweek维科网）
早在7月份中芯国际回A上市招股书里就曾提及 ， 或许会受到来自美国的监管限制导致无法为“若干客户”代工 。
9月5日 ， 路透社报道称 ， 美国防部一位发言人表示 ， 其正在与其他机构合作 ， 决定是否将中芯国际列入实体企业名单 。另据消息人士透露 ， 五角大楼本周已提交一份建议给美国商务部等相关部门 ， 最终中芯国际是否列入实体名单 ， 需由商务部等确定 。
对此中芯国际回应表示 ， 中芯国际作为一家同时在香港证券交易所及中国大陆A股上市的国际化运营的集成电路制造企业 ， 公司严格遵守相关国家和地区的法律法规 ， 并在此基础上一直合法依规经营；且与多个美国及国际知名的半导体设备供应商 ， 建立多年良好的合作关系 ， 美国商务部多年来针对中芯国际进口采购的设备 ， 也已经核发多件重要的出口许可 。
声明中还称 ， 中芯国际自成立以来从没有任何涉及军事应用的经营行为 ， 与中国军方毫无关系 。2016年及以前 ， 中芯国际还是经美国商务部正式认可的“最终民用厂商”（ValidatedEnd－User） 。
10月4日 ， 中芯国际确认称 ， 经过多日与供应商进行询问和讨论后 ， 知悉美国商务部工业与安全局已根据美国出口管制条例EAR744．21（b）向部分供应商发出信函 ， 对于向中芯国际出口的部分美国设备、配件及原物料会受到美国出口管制规定的进一步限制 ， 须事前申请出口许可证后 ， 才能向中芯国际继续供货 。
“针对该出口限制 ， 公司和美国工业与安全局已经展开了初步交流 ， 我们将继续积极与美国相关政府部门交流沟通 。”中芯国际回应称 。
10月8日 ， 华尔街日报和路透社再次报道消息称 ， 标普全球评级10月将中芯国际“BBB－”的长期主体信用评级列入了“负面信用观察名单” ， 原因就在于其近日确认了受到的美国商务部制裁 。这将成为继贸易出口限制之后 ， 美国商务部制裁给中芯国际带来的一次严重的“次生灾害” 。
实际上 ， 去年光刻机霸主ASML的高端EUV光刻机一直无法交付到已订购了该产品的中芯国际手中 ， 业内不少人认为是受到美国限制的原因 。由于EUV光刻机是制造高端芯片环节中最重要的设备 ， 中芯国际芯片先进工艺研发也因此推迟 。虽然当下7nm工艺工艺传出利好消息 ， 但未来还是需要抓起过去诸多被落下的芯片基础学科和技术 ， 把每一项都锤炼到极致 ， 才有冲击高端芯片的可能 。


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