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最新消息稱，集成電路領域14nm先進工藝規模實現量產，90nm光刻機、5nm刻蝕機、12英寸大硅片、國產CPU、5G芯片等實現突破。
獨立技術分析師項立剛周三告訴《環球時報》，這標志著中國公司大規模生產14納米芯片的能力首次得到官方認可。
這是對美國擴大封鎖對中國的高端芯片出口的有力回應，將進一步加速中國在核心技術方面的突破。
最近，美國剛剛擴大了對美國向中國運送用于AI和芯片制造工具的半導體的出口管控范圍。
美國商務部已向包括KLA公司、Lam Research公司和Applied Materials公司在內的公司發出通知，除非獲得商務部的許可，否則禁止向生產14nm以下工藝的先進半導體的中國工廠出口芯片制造設備。
戰略問題獨立研究員Chen Jia表示，雖然10納米通常被作為先進工藝的「基準線」，但對中國來說，14納米以上的成熟工藝可以滿足中國市場的大部分需求，項立剛說。
陳佳說，在上海實現14nm芯片的量產，將大大有助于新能源汽車、智慧城市、智能制造和物聯網等領域的發展，有助于中國鞏固其作為世界頂級制造工廠的優勢。
N+1技術
中芯國際的「N+1」制造技術是該公司繼14納米和12納米制造工藝之后的又一重要節點。
據中芯國際稱，與14納米節點相比，其N+1技術可在相同的時鐘頻率和復雜度下，將性能提高20%?；蛟谙嗤男阅芎蛷碗s度下，將功率降低57%。
此外，該技術有可能將現有芯片晶體管密度提高2.7倍。
按照業界標準，新制程帶來的芯片性能提升應該達到35%，但如果樂觀點說，中芯已經超越聯電、格芯，成為僅次于臺積電、三星的晶圓代工廠。中芯N+1工藝可以看成是「偽7nm」。
雖然中芯國際的N+1技術帶來的可擴展性和功耗改進是顯著的，可以與格羅方德的12LP+，三星的8LPP，甚至臺積電的N7（7納米，非EUV）相比，但其性能上的提升相對并沒那么明顯。
因此，中芯國際自己將N+1主要定位為低功耗、低成本設備。
早在2020年8月，中芯國際就表示其N+1技術方案已經 「完成了客戶產品驗證」。
由于政策原因，中芯國際還沒有收到在2018年從ASML購買的TwinScan?NXE極紫外（EUV）掃描儀，目前其N+1技術沒有使用EUV，這與與三星和臺積電的領先工藝不同。
純粹依靠DUV光刻技術，大大降低了中芯國際在性能和可擴展性方面推進其節點的能力，因此它將無法在短期內與前沿領域的市場領導者競爭。
目前，這對中芯國際來說不是一個重大問題，因為成熟技術（40/45納米和更厚的技術）在2020年第二季度占其晶圓收入的90.9%。
同時，28納米和14納米僅占該公司第二季度晶圓收入的9.1%，前者被認為比后者更受歡迎。但中國公司需要基于FinFET的先進工藝技術，其中許多公司更愿意與本地供應商合作。
中芯國際5nm？
作為國內頂尖的晶圓代工廠，中芯國際工藝制程的發展備受關注。
2019年，中芯國際在14nm制程工藝量產之后，就開始了其后續兩代的先進制程研發。
內部代號分別為「N＋1」和「N＋2」，但并未給出對應的工藝節點。
環球時報稱，隨著上海14nm芯片產業集群的建成，7nm和5nm更先進工藝項目將加速推進。
這是否透露出「N＋2」代表著更先進的5nm工藝節點？
自2020年底被列入美國實體清單以來，中芯國際在有關其業績的公告上一直保持低調。
該公司僅表示將專注于開發更先進的芯片封裝技術以實現異構集成，并彌補無法采購亞10納米技術所需的設備。
中芯國際在2020年簡要提到了其N+2技術。雖然這是其14nm節點的又一個演進，但國內專家似乎將其標記為「5nm」節點。
目前，中芯國際已經在 N+2 節點上研究兩年多，可以期待的是這一制造過程可能會在2023年取得成果。
能否撐起「中國芯」
目前來看，10nm以下工藝的玩家，只剩下臺積電、三星和英特爾了。
2018年，聯電、Global Foundries在達到14nm/12nm工藝節點后，紛紛宣布退出更高制程的探索。
在追求更先進芯片制程的第二梯隊中，代表著我國自主研發集成電路制造技術先進水平的中芯國際還沒有放棄。
回看中芯國際2021年財報，其全年銷售收入為54.431億美元，同比增長39.3%。超過了市場預期。
年度報告中，成熟工藝（28nm以下）仍然是中芯國際的主要營收來源，但先進制程占比也在逐漸增加。
這其中先進制程FinFET/28nm或許就包括未分開的數據，讓業界對其14nm、28nm產能營收增加了神秘感。
據TrendForce的報告，中芯國際的市場份額僅次于臺積電、三星、聯電和格芯。其中，第四季度臺積電獨攬52.1%的市場份額高居榜首，而中芯國際僅占比5.2%。
在攻克14nm量產難關后，業界對中芯國際的期待是，何時能夠攻克10nm，甚至7nm制程。
而14nm與5nm相比中間相差至少3代，保守估計是5年以上的差距。
一直以來，中芯國際同樣在提升自身芯片制程工藝的節點上不斷努力。
去年9月，中芯曾發布公告稱，將投資88.7億美元（約572億人民幣）建設中國大陸最大的晶圓代工廠。
建成后，工廠的產能將達到每月10萬片12英寸晶圓。
另外，今年8月，中芯國際在最新公告中宣布，擬在天津建設12英寸晶圓代工生產線項目，投資總額為75億美元。
然而，受制于實體清單的影響，中芯的發展同時面臨著巨大的挑戰。
2020年底，美商務部將中芯國際及其部分子公司及參股公司列入「實體清單」。根據規定，若想使用美產品和技術需獲得美商務部的許可。
在列入實體清單一年后，美國又開始限制中芯國際獲得14nm及以下制程的生產工具。再加上國產DUV光刻機遲遲無法交付，中芯還得嚴重依賴ASML光刻機供貨。
除了制裁，「宮里內斗」對其發展也帶來了不利的影響。
2021年9月，先是中芯國際董事長周子學辭任，CFO高永崗為代理董事長。
緊接著2個月后，蔣尚義辭任公司副董事長、執行董事及董事會戰略委員會成員職務；梁孟松辭任執行董事職務，繼續擔任公司聯合首席執行官。
不僅要去美化，還要應對內部人事變動...
由此來看，中芯國際在探索更先進制程路上仍是任重而道遠。
