芯片|外媒:华为选择“绕道”ASML光刻机,麒麟芯片有望提前归来

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芯片|外媒:华为选择“绕道”ASML光刻机,麒麟芯片有望提前归来

2022年第一季度已近过去 , iPhone13系列依旧香得很 , 搭载骁龙8、天玑9000等旗舰芯片的手机也是越来越多 。 由于缺少制造手机最为核心的元器件-芯片 , 华为的手机业务依旧是困难重重 , Mate50系列迟迟没有发布 , 据说可能也还是4G手机 。

华为自2019年5月进入实体清单以来 , 智能手机的市场份额就不断下滑 , 作为拥有5G技术最多的企业 , 如今连5G手机都成了一种奢望 。 然而至暗时刻终会过去 , 近期的种种消息表明 , 华为最为核心的麒麟芯片 , 有望提前结束“绝唱”状态 。
无需EUV光刻机 , 也能造芯?
众所周知 , 要想生产7nm以下的旗舰芯片 , 就必须得使用荷兰的ASML的EUV光刻机 。 但受实体清单限制 , ASML也无法自由出货 , 只供给台积电、三星和英特尔三家企业 , 让华为的5nm芯片—麒麟9000成为了“绝唱”系列 。
另外 , EUV光刻机制造难度极大 , 高度达5米、重量近180吨、零部件有10万左右 , 一年也就只能生产十几台 。 所以EUV光刻机的单价非常高 , 一台超过1亿美元 , 造成了芯片越来越贵的情况 。
全球半导体企业一直在探索无需EUV光刻机的造芯方案 , 目前已有自组装(DSA)技术、等离子激光技术和纳米压印光刻(NIL)技术 , 其中NIL技术被视为是最佳替代方案 , 可用于生产32nm以下工艺芯片 。

NIL技术(纳米压印微影技术)是在一个特殊的“印章”上 , 先刻上纳米电路图案 , 然后再将电路图案“压印”在晶圆上 , 就像盖章一样 。
铠侠从2017年开始与佳能等半导体企业合作 , 研发NIL的量产技术 。 已成功掌握15nm量产技术 , 目前正在进行15nm以下技术研发 , 预计2025年达成 , 精度可达5nm 。
由于NIL没有镜头 , 比EUV要经济得多 。 根据佳能等厂商发布的消息 , NIL的耗电量可压低至EUV生产方式的10% , 并让设备投资降低至40% 。
华为申请芯片堆叠专利
前段时间 , 苹果推出了M1 Ultra芯片 , 将两颗M1 Max的芯片封装到了一起 , 顺利实现了性能的翻倍 。 英特尔、AMD等厂商也都在研发这种芯片堆叠封装工艺 , AMD的3D封装工艺 , 也实现了15%以上的性能提升 。
【芯片|外媒:华为选择“绕道”ASML光刻机,麒麟芯片有望提前归来】芯片堆叠是将原来单独封装的芯片重新设计 , 用3D封装工艺将其封装在一起 , 用多颗芯片叠加到一起的方式 , 实现芯片性能的提升 。 M1 Ultra已经做到了这一点 , 对于华为来说 , 这也是一个很好的选择 。
在国家知识产权局的官网上 , 华为的一份专利申请 , 就是关于芯片的堆叠封装技术 。 在此前的华为2021年度报告发布会上 , 华为轮值董事长郭平也表示:用面积换性能、用堆叠换性能 , 使得不那么先进的工艺 , 也能持续让华为在未来的产品里面具有竞争力 。

NIL工艺5nm芯片 , 量产要等到2025年 , 若华为采用类似M1 Max的叠堆封装 , 就可以让高端麒麟芯片提前归来 。
华为全面布局芯片产业链
芯片产业链 , 主要包括三大环节:设计、制造和封装 。 正因为产业链非常长 , 华为的海思半导体无法制造芯片 , 这才受制于实体清单 。 华为已经在全面布局芯片产业链 , 补齐制造这最后一块拼图 。
早在2019年华为刚登上实体清单时 , 任正非接受媒体采访时就表示:“芯片光砸钱是不行的 , 得砸数学家、物理学家、化学家……”
为了全面布局芯片产业链 , 华为于2019年4月成立了哈勃投资 , 专门投资有潜力的半导体产业链初创公司 , 完成芯片全产业链 。 天眼查的数据显示 , 截至2022年2月 , 哈勃投资共发起了77笔投资 , 投资企业已经超过60家 。
除了外部投资 , 华为也在投入巨额研发资金 , 争取早日自己造芯 。 2019年 , 总投资超过100亿元的华为上海青浦研发基地开工 。 2021年6月 , 台媒披露华为的首个晶圆厂将从2022年起分阶段投产 。