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7nm工艺又一巨头出局,且用且微信公众号文章发布到网站惜……

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著名是微信公众号文章发布到网站的美国半导体企业格罗方德半导体股份有限公司Global Foundries宣布,将放弃未来7纳米技术的研发这意味着未来参与 7 纳米战局的芯片大厂只剩英特尔、三星和台积电三家,但是国人不必灰心,中芯国际曾表示明年要进入第二代制造技术的开发,也许会直攻 7 纳米技术,抢下全球第四张入场券!


在外人看来,半导体似乎是个”稳赚不赔”的行业,但风光的背后,是疯狂的烧钱、技术研发。三星、台积电为了保持自己一线地位必须烧下去,但像联电、格罗方德这样的二线企业,停在14纳米工艺世代已经可以保证他们赚钱了,如果贸然投入7纳米,可能连本都没拿到时,就被大企业拖死了。英特尔也淡出晶圆代工业务,未来即使开发出 7 纳米的技术,也会以自己产品为主,能开放代工服务的,仅剩下台积电和三星。


为什么企业要玩命研发?为何国内半导体企业不能像互联网那样跨越式发展?


过去半导体赢家的致胜之道,是要一路不回头、咬紧牙关不断投资,只要比竞争对手撑得更久,最后一定是赢家通吃,因为芯片产业是第一名赚大钱,第二名打平,第三名活得很辛苦,第四名之后通通赔钱,也因为如此,所有厂商咬牙持续投资就是为了要挤入前三名。


如今不一样了。


在7纳米方面,研发需要巨资,但能用7纳米技术的用户却寥寥无几,中小公司用不到7纳米纳米高端的技术,16甚至28纳米就够了。所以你从来都没听说过德州仪器在7纳米上有所动作。


人家的微控制器、汽车电子一样可以做的很好,而且根本不需要最先进的制程。甚至55纳米也ok的!举个最简单的例子:手机上除了处理器是最先进的产品之外,其他芯片都是N年前的制程,一样可以用的很好,汽车、家电用得着16纳米吗?所以其他企业为了利润,就不去抢占那个技术高地,通过自己的研发和渠道,一样可以过的很好。

为啥制程越小越难?


制作集成电路的光刻机原理大致如下:

1. 在晶圆上涂抹光刻胶,盖上掩膜。

2. 使用可见光照射,被照射的部分就会发生反应,经过显影,被光照的光刻胶部分就会溶解

3. 放进氢氟酸里腐蚀,没有光刻胶的部分就会被蚀刻,一层接一层。


图片来源:超能网


道理似乎很简单。但”光”并不简单。


工艺的极限就在于,光需要透过掩膜,越小的制程,掩膜就越小,小到一定程度,就要考虑光的衍射问题了。可见光中,波长最短的紫光(波长430纳米左右),比紫光更短的是紫外线,上一代光刻机用的是深紫外光(190纳米),新一代用的极紫光(7纳米波长!)所以我们要是想突破7纳米限制,到底用什么光?谁也不知道。这也是为什么经常有人会讲”摩尔定律会失效”的原因了。

极紫外光刻机(又名EUV光刻机)

这下知道清华紫光的名字怎么来的吧?

回到正题。

只有苹果、高通、博通、英伟达、AMD、联发科、海思这些仍需要大量性能填补的”怪兽”才是7纳米技术的客户,但这些需求,能填补7纳米的投资成本吗?(提示一下目前最新的技术,英伟达刚刚发布的怪兽级RTX2080显卡,使用的是12纳米技术,上一代1080是16纳米技术)


今年真正可以进入 7 纳米工艺量产的仅有台积电,明年三星才会加入,而英特尔10 纳米技术就一直难产,一延再延,连技术巨擘如英特尔都显露出吃力的样子,何况别人?


中芯国际SMIC


不过中芯国际的崛起,未来不会让台积电三星太好受,不久前刚刚宣布14纳米制程开发成功的中芯,即将向着下一代技术开发。

行业内人士认为,中芯国际在 14 纳米技术开发成功后,往下究竟是规划 10 纳米?7 纳米?或是介于中间的工艺技术?尽管目前公司尚未透露,但相信中芯国际未来在 7 纳米工艺上不会缺席。

部分素材来源网络

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