【中芯国际N+1是什么?】
10月12日有媒体称,中芯国际 FinFET N+1先进工艺的芯片流片和测试,所有IP全自主国产,功能一次测试通过。受惠N+1技术突破消息,中芯国际股价全日大升11.5%,收报20.6元,成交额29.9亿元。在今年9月下旬,中芯国际再度对外回应称,第二代FinFETN+1工艺已经进入客户导入阶段,有望于2020年底小批量试产。
根据中芯国际联席CEO梁孟松博早前公布的信息显示,N+1(相当于8nm)工艺和现有的14nm工艺相比,性能提升了20%,功耗降低了57%,逻辑面积缩小了63%,SoC面积减少了55%。从逻辑面积缩小的数据来看,与7nm工艺相近。相比台积电7nm性能提升了35%,性能上还是有一点差距的。
什么是FinFET
FinFET称为鳍式场效应晶体管(Fin Field-Effect Transistor),是由美籍华人科学家胡正明教授提出的,其中的Fin在构造上与鱼鳍非常相似,所以称为「鳍式」,而FET的全名是「场效晶体管」 。FinFET是一种新的互补式金属氧半导体(CMOS)晶体管,源自于传统标准的晶体管—「场效晶体管」的一项创新设计。

最早使用FinFET工艺的是英特尔,他们在22纳米的第三代酷睿处理器上使用FinFET工艺,随后各大半导体厂商也开始转进到FinFET工艺之中,其中包括了台积电16nm、10nm、三星14nm、10nm以及格罗方德的14nm。
什么是N+1
2019年第四季度,中芯国际实现了14nm制程工艺的量产,该工艺可以满足国内95%的芯片生产。
其中的多重曝光是目前主流的FinFET制造工艺。它的原理就是先pattern一批80nm精度的图样,然后再交错多重曝光一批80nm精度的图样;在两次光刻之后,就可以将精度提升到40nm。
中芯N+1接近7nm制程工艺,相比目前市场上的7nm性能能要低10%。现在的方式就是使用DUV多重曝光来解决,通常生产7nm工艺芯片至少得曝光4次,相比EUV光刻机只要一次即可,这种生产方式显然效率较低,成本也更高,包括芯片的良品率也会大幅降低。

没有EUV光刻设备,如何突破7nm工艺的呢?
中芯国际早在2018年就成功预定了一台荷兰ASML的7nm EUV光刻机,本打算借助EUV光刻机,攻破7nm工艺,但是因为“失火"延期交货,后来因为美国方面的阻挠,导致许可证到期,中芯国际至今未收到EUV光刻机。

中芯国际采用跟台积电一样的发展史,第一代低功耗的N7, 第二高性能的N7P﹐第三代EUV工艺的N7+。
台积电前2代也是用荷兰ASML深紫外光微影系统(DUV),到了N7+工艺才需要使用了极紫外光微影系统(EUV)光刻机。所以中芯国际最多能发展到N+1、N+2工艺﹐到了第三代N7+就一定要用到EUV,暂时中芯不能生产,除非能买到ASML 最新EUV。
中芯N+1流片成功,令其先进制程工艺已经追过格罗方德(GlobalFoundries),只是比台积电和三星差,进入世界最先进制程行例。
高盛最新报告指,受累于美国对华为和中芯国际限制生效,料中芯国际从本季度开始华为订单收入将归零。中芯挑战才刚开始,小编只能引用华为的话鼓励鼓励,【没有伤痕累累,哪来皮糙肉厚,英雄自古多磨难】。



