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国产2nm芯片有望破冰 不应过度寄希望于弯道超车

铁流 · 2020-01-21 · 来源:铁君
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  近日,中科院对外宣布,中国科学家研发除了新型垂直纳米环栅晶体管,这种新型晶体管被视为2nm及一下工艺的主要技术候选。之后,有媒体声称“中国CPU芯片将实现弯道超车 中科院表示国产2nm芯片有望破冰”。铁流认为,中科院这项技术突破值得庆贺,在川普卡脖子以来,国人确实也需要本土技术创新来鼓舞士气,但一些报道中有点捧得太高了。从产业发展角度看,应当稳扎稳打,不宜过度吹捧。

  个别媒体报道比较“热血” 但不太专业

  

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  对于这些实验室技术,媒体不宜见风就是雨,技术从实验室到工业界普及,有比较漫长的过程。而且实验室中诞生的很多技术,在发展的过程中中途夭折的也不少,不乏像美国1nm碳纳米管3D芯片的例子。中科院实验室取得的技术突破成果固然喜人,但媒体不宜过度拔高,仿佛能靠这个技术用3至5年就彻底摆脱西方技术掣肘,国内企业能够靠这个技术大跃进到2nm工艺。这种报道方式虽然“热血”,但并不可取。

  指望非传统半导体材料和工艺弯道超车不切实际

  

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  因此,将来即便出现了真正具有产业化潜力的新材料、新工艺,也不会对现有的芯片材料和工艺造成革命。就如同自行车、汽车、高铁、客机之间不是取代关系,而是互补关系,将来即便出现了具有市场化潜力的新材料新工艺,也不会对现有成熟的材料和工艺造成革命。

  另外,由于芯片设计和制造结合的非常紧密,贸然在材料和工艺上“突进”,也会带来大问题。目前半导体制造中换个工艺或者制程,芯片的电路部分很可能就要重新设计。如果新工艺优化得不好或是芯片没有根据新工艺做足够的调整,新工艺流片的芯片性能和稳定性不如老工艺是完全有可能的。对于目前的芯片设计而言,半导体生产企业必须要把足够多的参数和数据提前提供并不断更新才能保证设计的正常进行,这一过程中需要做大量的实验,花费巨额的资金,对于新工艺而言还有完全失败的可能性。同时随着半导体制造企业出于保护技术秘密,降低设计企业开发成本等因素,往往还会提供给设计企业封装好的工艺库和工具箱,甚至于连设计用的IDE都必须由半导体制造企业定制。新工艺如果没有足够多的优点和可靠的财力支持很有可能倒在颠覆半导体制造方式的征程上。

  正是因此,对于弯道超车不宜抱过大的期望。我们一方面不放弃对先进技术方向的探索,在传统方向上一步一个脚印的追赶。

  不久前,中芯国际表示,位于上海市浦东张江哈雷路的工厂已经开始量产14nm芯片,并开始研发12nm工艺。华虹集团总工程师赵宇航表示,集团14nmFinFET工艺全线贯通,SRAM良率超过25%,2020年将快速推进。

  

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  相信在大陆晶圆厂的努力下,大陆掌握12/14nm工艺,只是时间问题。虽然在追赶台积电的道路上任重道远,但大陆企业将锲而不舍,负重前行。

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