中国大陆土法炼芯 造天价5纳米芯片

华为Mate 60 Pro搭载海思麒麟9000S，中芯国际7纳米制程技术。外界认为突破美国封锁，在美国加大力度制裁之下，先进芯片设备皆不能出口至中国，中国要制造先进芯片困难重重。

在美国宣布扩大出口限制后，中国基本上是拿不到任何先进设芯片设备，不过Mate 60 Pro却突然带著7纳米芯片出现在众人眼前，在众人持著怀疑态度下，TechInsights拆解后证实，Mate 60 Pro搭载的麒麟9000S处理器，是由中芯国际采用7纳米制程生产。

当然对此也有人不认同，就像日本研究机构认为，麒麟9000S是透过中芯国际的14纳米制程制造，经一些特殊技术处理后，使该芯片的性能逼近7纳米处理器。

一名匿名专家透露，半导体业界许多专家认为，中芯国际没有能力量产7纳米芯片。但先不管芯片到底是7纳米还是14纳米，中芯这次制造的芯片确实让人大吃一惊。

《彭博》曾引述美国半导体行业协会（SIA）指出，华为一直在打造秘密芯片制造供应链，募集现有芯片代工厂、协助其躲避美国出口管制。

极紫外光微影（EUV）是7纳米制程的主流设备，而中芯国际顶多只能拿到深紫外光机（DUV），外媒报道分析，DUV虽也能用于7纳米制程，但效果较差、良率较低，整体成本更为高昂。

还有一说，中芯甚至有机会用现有的DUV，将制程技术推进至5纳米。

台积电（2330）前副总裁、清华大学半导体研究学院院长林本坚表示，美国无法阻止中芯国际和华为等中国企业在芯片技术取得进展，中芯应该能以既有的艾司摩尔（ASML）设备，进步到下一代的5纳米技术。

DUV生产5纳米 昂贵且费时

林本坚认为，用现有DUV设备制造5纳米芯片组将非常昂贵，但也可行。中芯若要用DUV量产5纳米SoC（系统单芯片），至少需要四倍图案化（ patterning），过程需要多重曝光和多重蚀刻。

林本坚解释，设备一次可以曝光250片，两次曝光顶多125片，蚀刻也更花流程，因此 DUV要进入5纳米制程，不只花时间也花钱，这种制程缺点不仅耗时长，成本也高又影响产量。

用DUV需要在多次曝光过程中进行精确对准，需要时间，并可能产生错位，“稍微不准就会吃亏，不管良率、制程就会吃亏”。林本坚表示，浸润式（ immersive）DUV技术可以实现五、六倍图案化，但重点是要付出多少代价，如时间代价、成本代价、对不准的代价。

当设备达到极限的时候，看要曝光几次、蚀刻几次，都会成为考量，林本坚表示，这也是被半导体业认为“微缩的路”，微缩就是很花钱，在达到摩尔定律、物理极限前，会先面临成本的极限。

据悉，华为2024年将开发P70、P70和P70 Art，有望成为明年首波旗舰手机，但还不确定会搭配哪些芯片组，但大概可以确定，华为明年P70系列，可能没有足够的5纳米芯片供应。

中芯的5纳米芯片 报价恐“惊人”

即使，最后5纳米真的产出，依照中芯所花费的时间与精力，大概也会向华为收取“惊人”费用，另外更重要的一点，华为的手机出货仅中国，芯片组产量下滑，也会使芯片价格上涨。

今年6月台媒报道，根据资料显示，今年台积电芯片价，3纳米报价1万9865美元∕片、5纳米1万3400美元∕片、7纳米1万0235美元∕片，正在研发的2纳米报价预计落在2万4570美元∕片。

根据Digitimes资料，未来3纳米的价格，有机会突破2万美元∕片，相较于7纳米，翻了至少1倍。

分析机构IBS曾计算，芯片厂在3纳米制程的工艺研发投入达到40亿美元至50亿美元，建一座3纳米制程、每月生产4万片的生产线，成本约150亿美元至200亿美元，但这仅是芯片厂投入。

先进制程芯片的开发费用方面，研发费用包括芯片设计、IP、EDA、装置等，研究机构Semi engineering估算，28纳米制程的开发费用约为5130万美元，16纳米制程需投入1亿美元，5纳米制程节点投入金额达5.42亿美元。

在现今制度下，英媒近期爆料，中芯因美国制裁不仅拿不到EUV曝光机，手上的设备也无法进行软体更新，更没有任何外国设备商工程师提供技术支援，一些设备零件库存预计2到3年内耗尽。

华为就是中芯5纳米的白老鼠

由于良率低成本高，Counterpoint半导体分析师王哲宏（Brady Wang）表示，每增加一步骤，就会有更多的芯片被丢弃，设备成本也会上升，还消耗更多的零件和材料。

或许中芯真朝5纳米前进，但依照现有设备，却必须大量使用多重曝光和多重蚀刻，非常影响良率及成本的昂贵技术，因此，中芯5纳米制程的经济效益，应该远低于英特尔（Intel）、台积电、三星（Samsung）。

《金融时报》指出，中芯升级7纳米生产线，华为就是白老鼠。即使真的做出5纳米，依照上述行情与报价，应该也只会更高，不会更低，华为如果采用了，大概也是当“冤大头”。

在美国制裁之下，中芯5纳米即使量产了，除了华为这个可能外，谁又敢向中芯下单？