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《华为拟增芯片国产量 逐步由台积电转中芯国际生产》

  • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者： husisi
  • 发布时间：2020-04-22

  • 据外媒引述知情消息人士报道指，华为正逐步将公司内部设计芯片的生产工作，从芯片代工巨头台积电，转移到中芯国际，为应对美国出台更多限制措施做准备。

    报道称，华为旗下芯片部门海思半导体，去年底开始指示部分工程师为中芯国际而非台积电设计芯片。过去，华为希望与顶尖制造商合作，中芯国际只属二线。华为现在把资源向中芯倾斜，加快对其的帮助。

    现在还不清楚有多少生产外判给中芯。华为曾经表示，将考虑把韩国公司、其他台湾公司和中国内地公司作为芯片的替代来源。

    华为发言人回应说，这种转变是行业惯例。华为在选择半导体制造商时，会仔细考虑产能、技术和交货等问题。

    台积电表示，不对个别客户置评。中芯国际未予置评。

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  • 《中芯国际量产14nm制程芯片》
    • 来源专题：集成电路
    • 编译者：shenxiang
    • 发布时间：2019-10-21
    • 中芯国际近日表示，通过加大研发投入，14nm制程工艺芯片已经实现量产，并将于2021年正式出货。 继去年8月中芯国际首次宣布14nm芯片研发成功，到如今超预期实现量产，良率高达95％。这标志着中芯国际正式赶超台积电南京12寸厂的16nm制程工艺，追平台联电14nm制程工艺，正式跻身全球晶圆先进制程工艺代工厂的行列，这是中国半导体发展史上的重要里程碑。 对于芯片厂商而言，缩减制程数值是它们不遗余力去实现的目标。但是，当栅极宽度逼近20nm时，就会遇到新的技术瓶颈，导致研发难度和成本急剧上升：由于栅极过窄，对电流控制能力急剧下降，二氧化硅绝缘层会变得更薄，容易导致电流泄漏。因此，就需要光刻设备、绝缘材料、芯片栅极改制、FinFET 3D等新技术新工艺以突破技术壁垒。 从制程工艺的发展情况来看，从28nm到14nm是一道分水岭，随着摩尔定律逐步失效，制作更先进制程的芯片需要更长周期，业界至此也开始两极分化为具备先进制程或是传统制程的不同技术能力。 全球六大IC晶圆厂制程演进表在全球半导体业中，能实现14nm工艺节点的企业不到10家，包括英特尔、三星、台积电、格罗方得、联电、东芝、海力士、美光等。 中芯国际14nm芯片实现量产，获得的是成为全球晶圆先进制程工艺代工厂的入场券。至此，“中国芯”距离当前已经量产的最先进制程7nm仅相差两代，产品差距缩小到四年之内。 四年实现技术飞跃 作为中国大陆规模最大的集成电路芯片制造企业，中芯国际在2015年成功量产了28nm制程工艺芯片，并在短短四年实现了从28nm到14nm的飞跃，而台联电为此耗费了整整5年。 技术快速迭代，与中芯国际的高投入密切相关。2018年，中芯国际向荷兰ASML订购了一套EUV设备（极紫外线光刻机），据传是当时最昂贵和最先进的芯片生产工具，价值高达1．2亿美元，2019年初，这一设备已经如期交付。 据ASML官网介绍，这台价值1．2亿美元的设备，能够支持精细到5nm工艺节点的批量生产，拥有每小时155片的300mm尺寸晶圆雕刻能力。这为中芯国际成功实现14nm量产提供了关键设备支撑。在顶尖光刻设备的加持之下，可以想见，中芯国际距离12nm、10nm甚至7nm的时代也不会太遥远。 据公开报道，中芯国际14nm芯片目前已有超过10个流片客户，其中有车用芯片客户流片，并通过了车用标准Grade 1的测试门槛，众所周知，车用市场对芯片品质门槛要求最高。 对于全球大型芯片制造厂商而言，28nm芯片技术已经非常成熟，产能显得有些过剩。而在另一端，10nm以下制程技术则非常尖端，行业玩家只剩下金字塔尖的台积电、三星和英特尔。 而居于两者中间位置的14nm显然成为了中坚力量，成为绝大多数中高端芯片的主要制程。 有数据统计，在2019年上半年，整个半导体销售市场规模约为2000亿美元，其中65％芯片采用14nm制程工艺，仅10％左右的芯片采用7nm，25％左右采用10nm和12nm，14nm可以说是当下应用最广泛、最具市场价值的制程工艺。 随着5G和AIoT时代的到来，特别是在智慧城市、自动驾驶、安防物联网等领域各项产品日趋丰富，芯片也逐渐专注于针对特殊场景的优化，专用芯片即将迎来“百花齐放”的物种大爆发时代，广泛的AIoT场景，将让14nm制程的芯片拥有庞大的市场空间。 目前，国内已经有超过20家企业投入AI芯片的研发中来。而中芯国际对于关键制程的把控，意味着国内芯片设计企业和AI公司在应用14nm芯片产品方面获得更多的自主能力，从而实现真正完全的“中国智造”。
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  • 《华为、英伟达突破芯片大战界限》
    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2023-04-04
    • 据报道，华为和中国 EDA 公司开发了一种集成电路（IC）设计自动化平台，用于生产制程节点小至 14nm 的半导体芯片。 据媒体报道，该技术的评估和测试应于今年完成。 如果测试和评估成功完成，中国可能会朝着克服美国政府对其半导体产业的制裁迈出一大步。 14nm 是中芯国际使用的最先进的工艺节点，中芯国际运营着中国最大的半导体代工厂。新的 EDA 工具应涵盖中国工业、汽车和消费应用所需的大部分芯片。 新的 EDA 工具，如果像报道的那样可行，也可能给 EDA 行业领导者 Synopsys，Cadence Design Systems 和 Siemens EDA（前身为 Mentor Graphics）带来麻烦，所有这些都位于美国，并受到美国政府对中国出口限制的约束。 这些限制目前只影响他们最先进的技术，即用于设计从 3nm 开始的全环栅晶体管的软件。 Cadence 和 Synopsis 最近在中国的销售额约占 15%，两家公司的总销售额都以两位数的速度增长。然而，Synopsys 本财年对投资者的指导假设美国政府的出口管制不会进一步变化，而 Cadence 指出其地理收益组合可能会发生重大变化。 Mentor Graphics 在被西门子收购后于 2017 年退市，现在是该公司数字工业部门的一部分，西门子 EDA 似乎正在与其两个主要竞争对手保持一致，这三家公司合计占全球 EDA 行业收入的 75% 左右。 除华为外，从事 EDA 开发的中国公司还包括 Empyrean Technology，X-Epic，Cellixsoft，Xpedic 等。Empyrean 提供模拟和混合信号 IC，SoC 和平板显示器（FPD）设计解决方案，是最先进的。 根据 Digitimes 的一份报告，与三星代工合作的 23 家 EDA 公司中有 8 家是中国的，他们通过技术和有竞争力的价格实现了这一地位。美国人对中国压低价格以抢占市场份额的担忧开始成为现实。 中国 EDA 产业的下一个目标节点将是 7nm，这是目前该国光刻能力的极限。由于禁止向中国出口 EUV 光刻设备，因此较小节点的进入壁垒急剧上升。 与此同时，半导体设计和相关的光刻技术也在前沿迅速发展。2022 年 10 月，研究机构 TrendForce 写道，如果目前的趋势继续下去， 「... 中国在 10nm 以上的工艺中实现半导体自主化并不困难" 「致力于 SoC、云计算芯片、GPU 发展的中国本土 IC 设计人员，为了满足产品升级的迭代需求，注定要转向更先进的制造工艺，并有望在未来 2-4 年内走向 4nm 制造工艺」 但美国对 EDA 软件的限制影响「预计将在 2025 年逐步显现，不仅推迟了一些中国国内 IC 设计人员的开发进度，甚至造成发展停滞。 随着华为 14nm EDA 工具的公布，这一预测直接指向下一个战场。 3 月 21 月，全球领先的 GPU 设计商 Nvidia 宣布推出一个名为 cuLitho 的新软件库，为计算半导体光刻技术带来加速计算。 CuLitho 使用当前解决方案所需功率的一小部分将光掩模的生产速度提高三到五倍。随着芯片制造商转向 2nm 及以下制程，它应该会带来更好的设计规则，更高的密度和更高的良率。 该技术是与 Synopsys（全球最大的 EDA 公司）、ASML（EUV 光刻设备的垄断生产商）和台积电（世界领先的 IC 代工厂）合作开发的，历时 4 年。台积电计划从 6 月开始生产。 根据 Techopedia 的定义，软件库是一套用于开发软件程序和应用程序的数据和编程代码。光刻是在硅晶圆上创建 IC 设计的过程。光掩模是设计模板。 ASML 对计算光刻的解释如下： 「在平版印刷过程中，光的衍射以及 [晶圆上] 感光层中的物理和化学效应会使机器试图打印的图像变形（可以想象这是试图用宽水彩画笔画一条细线）。 「计算光刻使用制造过程的算法模型，使用来自我们机器和测试晶圆的关键数据进行校准...... 为了优化扫描仪（光刻机）、掩模和工艺，以提高设备的可制造性和产量... 「如果没有计算光刻技术，芯片制造商就不可能制造出最新的技术节点。 参与 cuLitho 开发和应用的高层管理人员对这项技术有这样的看法： 英伟达首席执行官黄仁勋（Jensen Huang）表示：「随着光刻技术达到物理极限，英伟达引入 cuLitho 以及与我们的合作伙伴台积电、ASML 和 Synopsys 的合作，使晶圆厂能够提高产量，减少碳足迹，并为 2nm 及更高层奠定基础。」 台积电首席执行官 CC Wei 博士表示：「cuLitho 团队通过将昂贵的操作转移到 GPU 上，在加速计算光刻方面取得了令人钦佩的进展，这一发展为台积电在芯片制造中更广泛地部署逆光刻技术和深度学习等光刻解决方案开辟了新的可能性，为半导体规模的持续发展做出了重要贡献。」 ASML 首席执行官 Peter Wennink 表示：「我们计划将对 GPU 的支持集成到我们所有的计算光刻软件产品中，我们与 NVIDIA 在 GPU 和 cuLitho 上的合作应该会为计算光刻带来巨大的好处，从而为半导体微缩技术带来巨大的好处，在高数值孔径极紫外光刻时代尤其如此。」 Synopsys 首席执行官 Aart de Geus 表示，计算光刻，特别是光学接近校正（OPC），正在推动最先进芯片的计算工作负载的界限，通过与我们的合作伙伴 NVIDIA 合作，在 cuLitho 平台上运行 Synopsys OPC 软件，我们将时间从几周缩短到几天。 光学接近校正可补偿由光衍射或过程效应引起的误差，以提高光刻的精度。ASML 的高数值孔径 EUV 光刻系统计划于 2025 年进行大批量生产。
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