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國產自研芯片的“大突圍”:所有IP全自主國產,中芯國際先進製程迎來突破


這一次,全國產自研的先進製程芯片距離我們更近了。

中芯國際7nm製程迎來新突破

10月11日,中芯國際被曝7nm先進製程芯片取得了重大突破,其首款“N+1”工藝芯片流片成功。芯動科技發布消息稱,該公司已完成全球首個基於中芯國際FinFET N+1先進工藝的芯片流片和測試,所有IP全自主國產,功能一次測試通過,為國產半導體生態鏈的發展起到了不小的推動作用。

那麼,“N+1”工藝是什麼

“N+1”是中芯國際對其第二代先進工藝的代號,其與現有的14nm工藝相比,性能提升了20%,功耗降低了57%,邏輯面積縮小了63%,SoC面積減少了55%,也被稱為“國產版”的7nm芯片技術。關於N+1工藝,中芯國際聯合CEO梁孟松年初曾透露,該工藝在功率和穩定性方面7nm工藝非常相似,且不需要EUV光刻機,但在性能方面提升還不夠,所以N+1工藝是面向低功耗應用領域的。

據珠海特區報報導,自2019年開始,芯動科技在中芯國際“N+1”工藝尚待成熟的情況下,技術團隊全程攻堅克難,投入數千萬元進行優化設計,其基於中芯國際“N+1”製程的首款芯片經過持續數月、連續多輪的測試迭代,成功幫助中芯國際突破“N+1”工藝良率瓶頸,至此,中芯國際距離實現先進製程芯片的大規模量產又近了一步。

芯動科技是中國芯片IP和芯片定制的一站式企業,在過去十幾年中為華為海思、中興通訊、瑞芯微、君正、AMD、微軟、亞馬遜等國內外企業量產了數十億顆芯片。公司提供了從180nm到5nm工藝全套高速混合電路IP核和ASIC定制解決方案,尤其22nm以下FinFET工藝全覆蓋,是迄今為止國內唯一具備兩家代工廠(台積電、三星)5nm工藝庫和設計流片能力的技術提供商。

國產自研芯片的困境和希望

儘管內地芯片企業發展速度迅猛,但不可否認的是,在先進工藝上,內地芯片企業比起台積電以及三星等全球巨頭還有不小的差距。

集邦諮詢旗下拓墣產業研究院對2020 年第一季度全球前十大芯片代工廠的營收統計顯示,中芯國際當期以8.48 億美元收入排名全球第五,佔據4.5% 的市場份額。在它前面,台積電、三星、格芯和台聯電四家已囊括了85.1% 的市場份額。

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從營收規模看,台積電大概能抵10 個中芯國際。按製程技術劃分,2019 年中芯國際超過一半的營收來源於90nm 及以下先進製程的芯片市場,佔比為50.7%,66/65nm 的營收佔比為27.3%。

而台積電方面,7nm 工藝已經佔其2019 年營收的27%,並取代16nm 工藝成為台積電最大的收入來源。同時,台積電預計2020 年資本開支將達到150 億美元至160 億美元,是中芯國際的5 倍多。

面對長期高投入和技術積累的強大對手,我國芯片企業都面臨著巨大的壓力。但值得一提的是,隨著中興7nm芯片走向商用,中芯國際“N+1”工藝成功流片,可以看到,我國芯片企業已經明顯加快了追趕先進製程的步伐,加之“N+1 ”工藝對EUV光刻機依賴度的降低,為我國先進製程芯片的完全國產化帶來了希望。

參考鏈接

http://zhuhaidaily.hizh.cn/html/2020-10/11/content_1210_3430125.htm

https://www.infoq.cn/article/8vbwpvPfTmZjVVGxA0Cl