國產(chǎn)芯片突圍:中興5G基站7nm商用,中芯國際7nm FinFET N+1工藝突破

在中興通訊宣布5G基站7nm芯片實現(xiàn)商用的同一天，中芯國際第二代FinFET工藝也湊巧曝出新進(jìn)展。10月11日，珠海市委機(jī)關(guān)報《珠海特區(qū)報》發(fā)布報道，IP和定制芯片企業(yè)芯動科技已完成全球首個基于中芯國際FinFET N+1先進(jìn)工藝的芯片流片和測試，所有IP全自主國產(chǎn)，功能一次測試通過。

原標(biāo)題：中興7nm芯片商用之際，中芯國際7nm制程“取得突破”

受此消息刺激，陰跌已久的中芯國際，今天A股和港股均大幅上漲，帶動A股半導(dǎo)體概念紛紛飄紅。

截至發(fā)稿，中芯國際A股和港股漲幅均一度接近14%，半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商中微公司、北方華創(chuàng)、安集科技等漲幅也超過5%。

中芯國際港股（左）和A股股價信息

關(guān)于N+1工藝，中芯國際聯(lián)合CEO梁孟松去年曾透露，該工藝在功率和穩(wěn)定性方面7nm工藝非常相似，且不需要EUV光刻機(jī)，但在性能方面提升還不夠，所以N+1工藝是面向低功耗應(yīng)用領(lǐng)域的。

所謂成功流片，中科院半導(dǎo)體所相關(guān)人士向觀察者網(wǎng)介紹，就是在實驗室得到性能達(dá)到指標(biāo)的器件的意思。而要實現(xiàn)真正量產(chǎn)，器件的可靠性、退化機(jī)制等一些特性還需大量的數(shù)據(jù)支持和反復(fù)檢驗。

《珠海特區(qū)報》報道截圖

“國產(chǎn)版7nm芯片制造取得突破”

在一篇題為《“國產(chǎn)芯”突圍刻不容緩》的報道中，《珠海特區(qū)報》寫道：“芯動科技首個基于中芯國際先進(jìn)工藝的芯片流片和測試成功，不僅意味著具有自主知識產(chǎn)權(quán)的‘國產(chǎn)芯’再次打破國外壟斷，同時也說明‘國產(chǎn)版’的7nm芯片制造技術(shù)已經(jīng)得到突破。”

《珠海特區(qū)報》報道截圖

事實上，流片是芯片量產(chǎn)前的一個必要步驟。為了測試集成電路設(shè)計是否成功，需要對芯片進(jìn)行試生產(chǎn)，以檢驗電路是否具備所需的性能和功能。如果流片成功，就可以大規(guī)模地量產(chǎn)芯片；反之，就需要找出其中的原因，并進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計。

中科院半導(dǎo)體所相關(guān)人士告訴觀察者網(wǎng)：“在技術(shù)交付之前，會經(jīng)歷一個用戶試用的階段，分不同的情況，也許流片之后幾個月或者幾年才能真正實現(xiàn)量產(chǎn)。”

中芯國際官網(wǎng)截圖

就在1個月前（9月18日），中芯國際在“上證e互動”回答投資者提問時披露：“FinFET N+1已進(jìn)入客戶導(dǎo)入階段，可望于2020年底小批量試產(chǎn)。”

雖然中芯國際從未證實，但外界一直猜測“N+1”就是該公司的7nm工藝。

今年2月，中芯國際聯(lián)合CEO梁孟松在財報會議上首次披露，在功率和穩(wěn)定性方面，N+1和7nm工藝非常相似，唯一區(qū)別在于性能方面，N+1工藝提升較小。

談到具體數(shù)據(jù)，他透露，中芯國際N+1工藝和14nm相比，性能提升20%，功耗降低57%，而7nm市場基準(zhǔn)性能提升應(yīng)該是35%，所以該公司的N+1工藝是面向低功耗應(yīng)用領(lǐng)域的。

在此之前，中芯國際曾向荷蘭阿斯麥（ASML）訂購一臺EUV光刻機(jī)，用于下一代工藝制造，價值高達(dá)1.5億美元，原計劃在2019年初交付。但在美國政府阻擾之下，這項交易至今仍未完成。

對于外界“沒有EUV光刻機(jī)就無法實現(xiàn)下一代工藝開發(fā)”的質(zhì)疑，梁孟松提到，在當(dāng)下的計劃中，N+1和N+2工藝都不會使用EUV設(shè)備，等到設(shè)備就緒以后，N+2才會轉(zhuǎn)而使用EUV設(shè)備。

福布斯中文網(wǎng)也在今年3月的報道中指出，中芯國際的7nm工藝發(fā)展跟臺積電路線差不多，7nm節(jié)點一共發(fā)展三種工藝，分別是低功耗的N7、高性能的N7P、使用EUV工藝的N7+。

需要注意的是，目前世界上可以量產(chǎn)7nm芯片的晶圓代工廠商僅臺積電和三星兩家，IDM廠商英特爾10nm產(chǎn)品剛上市不久，7nm芯片可能推遲至2023年。這意味著，中芯有望在制程上趕超英特爾。

今年二季度全球晶圓代工市場份額：臺積電51.5%，三星18.8%；GlobalFoundries（格芯）7.4%，聯(lián)電7.3%，中芯國際4.8%。數(shù)據(jù)來源：TrendForce

與長電科技陷合同糾紛

在官網(wǎng)發(fā)布的新聞中，芯動科技提到，自2019年始，該公司在中芯N+1工藝尚待成熟的情況下，投入數(shù)千萬元設(shè)計優(yōu)化，率先完成NTO流片。基于N+1制程的首款芯片經(jīng)過數(shù)月多輪測試迭代，助力中芯國際突破N+1工藝良率瓶頸。

觀察者網(wǎng)梳理發(fā)現(xiàn)，芯動科技官網(wǎng)還有多條與中芯國際相關(guān)的新聞。例如，榮膺中芯連續(xù)四年（2013年-2016年）最佳合作伙伴、基于中芯國際14nm工藝的多款高速接口IP研發(fā)及量產(chǎn)成功等。

官網(wǎng)截圖

啟信寶信息顯示，芯動科技全稱為“武漢芯動科技有限公司”，成立于2006年7月，注冊資本1000萬元；控股股東為敖繼康，持股94.8%。

最初，芯動科技業(yè)務(wù)是做光通信芯片，后來轉(zhuǎn)型做比特幣挖礦機(jī)芯片，曾推出多款礦機(jī)芯片，一度與比特大陸、嘉楠科技、億邦國際等礦機(jī)廠商展開競爭。在比特幣礦機(jī)市場遇冷之后，該公司才開始轉(zhuǎn)向其他IP和定制芯片開發(fā)。

啟信寶信息截圖

官網(wǎng)介紹：“芯動科技是中國芯片IP和芯片定制的一站式領(lǐng)軍企業(yè)，提供全球主流代工廠（臺積電/三星/格芯/中芯國際/聯(lián)華電子/英特爾/上海華力/武漢新芯等），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(nèi)唯一具備兩家代工廠（臺積電、三星）5nm工藝庫和設(shè)計流片能力的技術(shù)提供商。”

“所有IP和產(chǎn)品全自主可控，支持了華為海思、中興通訊、瑞芯微、君正、AMD、Microsoft、Amazon、Microchip、Cypress、Micron、Synaptics、Google、OnSemi等國內(nèi)外知名企業(yè)數(shù)十億顆芯片量產(chǎn)，連續(xù)10年中國市場份額遙遙領(lǐng)先。”芯動科技在自我介紹時稱。

官網(wǎng)截圖

值得注意的是，在與眾多芯片公司開展合作的同時，芯動科技也曾卷入不少商業(yè)糾紛。

今年4月，芯動科技因合同履行爭議，在無錫起訴封測廠商長電科技并發(fā)起索賠2500萬美元。

該公司稱，芯動與長電科技在2018年3月簽訂《委托芯片封裝設(shè)計及加工合同》，后者向其提供芯片封裝服務(wù)，由于封裝質(zhì)量不合格，造成芯片不能正常工作，給其造成來料成本損失達(dá)1415.1萬美元，被長電科技暫扣的芯片及庫存晶圓損失達(dá)1286.4萬美元，損失共計2500萬美元。

公告截圖

長電科技在公告中披露，注冊于薩摩亞的芯動技術(shù)公司（芯動科技的海外公司）自2017年8月起委托長電科技控股子公司星科金朋為其比特幣礦機(jī)芯片提供芯片封裝服務(wù)，至2018年3月底，芯動應(yīng)付星科金朋封裝測試服務(wù)費約800萬美元，至2018年6月，應(yīng)付服務(wù)費增加至1325萬美元。

但隨后，芯動以星科金朋封裝測試的芯片質(zhì)量不合格為由，拒絕支付全部服務(wù)費1325萬美元。

對此，長電科技及控股子公司星科金朋暫扣了芯動公司交由星科金朋封裝測試的芯片及庫存晶圓。

湊巧的是，在《珠海特區(qū)報》發(fā)布中芯國際N+1工藝流片成功消息的當(dāng)天，中興通訊副總裁李暉透露，在5G無線基站、交換機(jī)等設(shè)備的主控芯片上，中興自研的7nm芯片已實現(xiàn)市場商用。

值得一提的是，2018年年中，招商證券在點評中興通訊時表示：“基站芯片自給率幾乎為零，是中興通訊在禁運事件中最為棘手的問題。”