"自行量产",就是自主量产或者自主生产的意思吧,"12nm以下"一定是12nm到7nm,直至5、3nm以下。
其实应该是"28nm以下"。已知,我国早就能独立自主地量产28nm以上的芯片,因为在2016年自主制造出了90nm的低端国产光刻机。后来,中芯国际在2017年到2020年的三年余时间里,接连研发出了28nm、14nm、12nm、n+1和7nm这 5 个世代的工艺技术,其中,前 4 个都实现了规模量产,28nm还持续扩大产能了呢,却都不是自主性质的,因为研发和量产所依靠的光刻机和其它工艺设备、零配件、原材料这些东西分别是荷兰和美国提供的,我们国内还没有实现国产替代。正因为不是自主量产,12nm和n+1的规模量产在2020年戛然中止,至今也没有恢复,7nm技术到现在连风险量产都没有进入,只剩下28和14nm至今还在被"例外"着；也正因为不是自主量产,中芯国际才不得不执行美国的新产品规则,不再给华为代工自研的14nm芯片了,如麒麟710A。
12到7nm芯片在2025年应该能自主量产。按在网上一直持续的一致性消息,特别是中科院在两年前的肯定性预计,国产化的DUV中端光刻机能很快投入商用,我估计在2025年之前一定能,至于难度比DUV光刻机低不少或低很多的其他工艺设备和零配件、原材料的"三化",即国产化、中端化和商用化,当然都能更快。中芯国际只要、也只有依靠上来源自我们国内的这些关键核心东西,才能自主量产12到7nm的芯片,包括自由地给华为量产7nm的手机用自研芯片,还可以自由地给华为量产7nm以下的自研芯片,因为华为现在就自主地拥有了更为先进的堆叠封装技术。
5到3nm芯片只会在2030年以后才能自主量产。因为在2030年之前,传统技术路线的国产EUV光刻机才有可能造出来,如果到时候真的造出来了,才意味着我们一个国就拥有了一整条高端又自主可控的芯片技术链产业链供应链,尽管还媲美不了美国那时主导的多个国长期以来合建的那一条。说来,这是乐观的估计,可能会晚一些,急不来的,虽然一定是在"上下大力支持"的情况下,虽然我们国内在EUV光刻机等高端工艺设备以及零配件、原材料上,现在就已经有了一定的技术积累。
只要是梁孟松不离开中芯国际,那么我们自行量产12nm工艺技术的芯片只是时间问题。
目前来说,涉及到我国消费电子领域的芯片,国产化程度最高的也就是中芯国际在之前给华为代工的麒麟710a。这款芯片采用的是中芯国际14nm工艺技术,由于当时代工生产的时候,美国的对于华为的禁令还没有到第四轮,所以这款芯片是含有少量美国技术的。
现在我们半导体领域,主要的难点就是技术跟设备材料。
尤其是涉及到民用芯片上面,民用芯片追求的就是工艺、性能跟能耗比。就拿手机芯片来说,现在手机芯片的工艺发展速度非常快,基本上半年就推出新架构和新工艺,由于不同代工厂商的技术优化不同,所以现在各个半导体大厂都在不断优化性能跟能效之间的平衡。
新架构跟新工艺的不断更新,所带来的就是材料跟高精度设备的不断更新。
就目前来说,国际上主流的芯片制造设备就是asml公司生产的EUV光刻机,这种光刻机可以支撑起来5nm、3nm这种先进制程工艺的芯片制造。而我国目前已知的光刻机,就是上海微电子生产的产品,只能支撑起90nm工艺的产品制造。
本来中芯国际是我国最有可能在短时间内追平三星、台积电,并且有望实现自主技术生产的厂商。但是在2020年年底,美国把中芯国际列入实体清单,封禁了10nm及以下技术节点所需的设备和材料。
美国的禁令,对于中芯国际的发展来说阻力非常大。中芯国际发展最快速的时候,就是从2017年梁孟松加入开始的。
当时梁孟松带领着团队用了不到1年的时间,把中芯28nm的良品率提升到了85%以上。随后又用了两年左右的时间,让中芯国际的14nm技术成功量产商用,紧接着又投入到7nm、5nm以及n+1技术的发展当中。
一边发展新技术,一边在28nm这种老旧的工艺上面,开始采用国产供应链进行生产制造,逐步发展去美化路线。
中芯国际的28nm生产线基本已经不怎么依靠美国的技术了,国内的供应链足够应付得过来。而且中芯国际已经掌握了7nm这种先进制程工艺的主要技术手段,现在只要解决了EUV光刻机的问题,那么中芯国际就可以对这种先进工艺进行制造测试。
12nm在现在来说,已经不属于先进制程工艺了。所需要的设备也不会只卡着EUV光刻机了,用DUV光刻机进行制造就足够了。
荷兰asml公司在光刻机的进出口上面,对我国一直是处于开放的态度。但是美国一直在给荷兰政府施压,所以现在就连几年前的DUV光刻机,我国也很难从asml公司手里面购买到。
现在的情况就是,中芯国际已经掌握了12nm节点的技术工艺,只要是解决了光刻机跟其他材料的问题,那么我们就可以开始进行测试生产,从而进一步发展去美化路线。
只要有光刻机,很快就可以。关健是美国作梗14nm以下光刻机我国现在还买不到。好消息是纯国产28nm光刻机正在研制中,而且快成功了,到那时70%的应用场景有28nm就够了。不过要国产14nm光刻机难度挺大,恐怕三两年做不到,7nm就更难了。
