2021年中芯国际能造出5nm芯片吗?
2020中芯国际14nm生产线正式投产,2021年7nm正逐渐试产,不断完善并扩大规模中 。
上海微电子是2021年计划交付28nm光刻机 。
综上所述,5nm应该是中芯国际先实现,时间,大约还需要2年时间,量产至少3年 。国产光刻机造出5nm的产品,大约还需要5-8年时间 。
其他网友观点从当前形势看,中芯国际要想在2021年造出5nm芯片根本不可能 。原因主要有三个:
1、EUV光刻机众所周知,要想生产7nm及以下制程工艺的芯片,必须依赖光源波长为13.5nm的EUV光刻机 。而能够生产这个EUV光刻机的企业只有一个,那就是荷兰的ASML公司 。它进入中国30年有余,虽然ASML全球副总裁沈波表示,在法律法规的框架下,将对全球客户一视同仁 。但是受《瓦森纳协定》以及美国的限制,至今没有卖一台EUV光刻机给中国大陆,更不用说中芯国际了 。
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中芯国际制造5nm芯片,最缺的就是EUV光刻机 。2020年梁孟松博士在辞职信中就说到,中芯国际的14nm工艺已经成熟量产,7nm芯片会在今年进行试产,至于更高端的5nm以及3nm芯片,研发工作都已准备就绪,一切只等EUV光刻机就位 。而中芯国际之所以邀请蒋尚义加盟,有一个很重要的原因,就是希望借助他和ASML的友好关系,看是否能帮中芯国际买到一台EUV光刻机 。
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最后,有人说ASML为什么有钱不赚,要那么听美国的话呢?其实,ASML是想卖EUV光刻机给中国大陆的 。但是光刻机实在太过精密,太过复杂 。一台光刻机的零部件高达10万个,很多高精密的部件ASML也是依赖美国、德国等全球供应商 。所以,中芯国际要获取EUV光刻机是非常的困难 。
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2、辅助材料要想造出5nm芯片,除了需要EUV光刻机外,还有很多辅助材料也是必不可少的 。例如光刻胶,就是一个大难题 。它是芯片光刻过程中的核心材料 。目前,先进的光刻胶都被日本和美国企业垄断,占据了全球约85%的份额 。国产的光刻胶只能用在低端的生产工艺上面,目前市面上使用的ArF光刻胶全部是进口的,更不用说EUV光刻胶 。国内根本没有公司可以生产出来,基本掌握在日本企业手中 。
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而日本和美国的关系,基本是大哥和小弟的关系 。美国说东,日本就不敢说西 。所以,只要美国依然还卡我们脖子,这些东西就会成为中芯国际的拦路石 。而如果寄希望美国在2021年大发慈悲,不卡我们脖子,基本也是不可能的 。
3、时间问题现在已经是2021年2月末,如果中芯国际要在2021年造出5nm芯片,就只剩下10个月的时间了 。这么短的时间,行业领头羊的台积电都很难做得到,中芯国际就基本无可能了 。要知道,芯片制造工艺从研发到量产需要投入大量的资金和人才加上漫长的时间才行 。下面对比一下台积电和中芯国际就知道了 。
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台积电:5nm制程工艺从2018年开始研发,2019年完成试产,2020年才真正开始量产 。前后花费了2年多时间 。2年内投入的研发资金高达400亿元 。研发人员方面,台积电拥有员工51297人,其中研发人员6534人 。在所有主管与专业人员中,拥有硕士以上学历的员工占八成以上 。中芯国际:在2019年第四季度才量产14nm芯片,2020年才开始采用“N+1”工艺小规模试产准7nm芯片 。而在研发投入方面,在2018-2019的两年间,中芯国际投入约100亿元,相比只有台积电的1/4 。研发人员方面,中芯国际有员工15795人,其中研发人员2530人,在所有主管与专业人员中,拥有硕士以上学历的员工占20%左右 。从上面对比可以看出,中芯国际在短短10个月内,根本不可能造出5nm芯片 。
总结总之,中芯国际在2021年造出5nm芯片基本是不可能的 。但是,坚持高端芯片自主研发、自主制造是一条正确的道路 。就算2021年无法实现,再多等几年也是值得的 。只有这样,我们才不会被卡脖子 。
其他网友观点现在是2021年3月16日,到目前为止,中芯国际别说5nm芯片,连7nm芯片都没法量产,甚至连14nm都不能大规模量产 。就算把时间放宽到年底,中芯国际想要在8个月内造出5nm芯片的可能性几乎为0 。
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首先、光刻机是一道枷锁,目前无解前段时间ASML和中芯国际有一笔70亿的大订单,但这笔订单中是没有EUV光刻机的 。换句话说,现在的阿尔斯麦除了7nmEUV及更好的光刻机不卖给中芯国际外,其余的设备要啥给啥 。
所以到这里大家也看懂了,ASML愿意卖的都是一些淘汰或者即将淘汰的技术设备,像最先进的5nm光刻机,台积电和三星都供不过来,供给中芯几乎不可能 。
实际上中兴国际在去年的时候跟阿尔斯麦签了合同,将在去年底或者今年初交互一台7nmEUV制程的光刻机(毕竟去年下半年半导体行业也切换到5nm了,ASML也默认出口7nm),但这事半路上杀出个程咬金,被美G佬干预,叫停了 。唾手可得的7nmEUV光刻机就这样煮熟的鸭子飞了 。
所以,中芯现在连7nm的设备都没有,更不要说5nm了,时间上完全来不及 。
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其次、中芯的能否绕过EUV光刻机?既然荷兰的阿尔斯麦不卖光刻机给中芯公司,那中芯公司可不可以自己研发一套设备,绕开ASML呢?
理论上是可行的,但也仅限于理论上 。别说中芯国际,就是世界半导体巨头台积电都不具备生产光刻机的实力,光刻机的生产难度非常高,零部件近10万个,靠的是全球顶尖企业协同完成,涉及的领域和专利非常多 。并且很多头部供应商都是日美企业,中芯国际即使设计出可以绕过ASML的方案,但是最终的实现上依靠国内也没办法完成 。
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比如光源来自美国的Cymer公司,光学模块来自于德国的蔡司,计量设备来自于美国的世德科技,传送装置则来自于荷兰的VDL 。特别是前两个,国内还没有替代方案 。
除了ASML外,稍微次一点的光刻机就是日本的佳能,还有就是索尼和尼康 。大家由此可见,光刻机的灵魂是光学,国内没有这种有底蕴、有技术积累的企业,所以非常难 。
目前唯一仅存的希望就是ASML取得许可,可以卖一两台5nm的光刻机给中芯国际,但一两台光刻机的产能非常有线,不具备大规模量产的实力 。并且中芯国际有了ASML的光刻机,就不见得能很好的生产出芯片,整个生产线的调试也是很考验技术的,看看5nm芯片,三星产的高通骁龙888其功耗控制就明显不如台积电生产的高通骁龙870和麒麟9000 。
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【2021年中芯国际能造出5nm芯片吗?】所以三星的5nm都这样,即使现在中芯国际拿到5nm的光刻机,其生产出的芯片多半也是缺胳膊少腿,要知道中芯国际连12nm、7nm等生产工艺都没有批量成熟,直接上5nm就有种“没学会走就想跑的味道” 。
综上几点,2021年中芯想要生产出5nm,可能性基本为0.
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