據半導體行業自媒體“問芯Voice”今天爆出的料,日前,中芯已經邀請前格芯中國區總經理白農加入,由他負責FinFET先進製程的客户開發和市場營銷業務。而且,白農直接向中芯聯合首席執行官梁孟松報告。美國近日針對華為再次全面升級限制措施,包括台積電在內的晶圓代工廠都可能停止接受華為的訂單。但有分析認為,由於台積電答應赴美建一座5nm晶圓廠,或許美國會因此鬆口,讓台積電繼續為華為代工面向消費者終端應用的芯片,例如手機芯片。另外,有傳言稱三星電子也願馳援華為,併為華為設立專門的非美國產線。而中芯出於自身的生存和發展考量,對於FinFET 製程的企圖心很全面,肯定不會只鎖定華為一家客户。
白農先前在格芯擔任中國區副總裁兼總經理,負責推動格芯在中國的戰略規劃發展,聚焦中國市場的客户和業務。白農擁有哈佛商學院的工商管理碩士學位 MBA,並持有密歇根大學安娜堡分校電子工程碩士學位。他在加入格芯之前,曾在摩托羅拉、高通、三星、Synaptics 等半導體公司先後擔任高管;在職業生涯早期,也還在麥肯錫公司擔任過顧問,以及英特爾微處理器設計工程師。
數據顯示,從2019年第4季度到2020年第1季度,14nm FinFET製程在營收中的貢獻介於1%到2%之間。從投入與產出的角度思考,14nm製程在營收中的貢獻顯然需要大幅提升。整個2019年,在中芯的營收中,通信應用佔45.7%,消費者應用佔34.3%,汽車及工業應用佔5.9%,電腦應用佔5.2%,其他佔8.9%;另一方面,中國大陸地區在收入中的貢獻為59.5%,其次是美國貢獻了26.4%,歐亞地區的收入貢獻為14.1%。顯而易見,僅2019年,中芯有大約40%的收入來自中國大陸之外的市場。説中芯是一家國際化公司,一點不假。
梁孟松為中芯規劃的製程藍圖,不僅僅是14nm FinFET製程,還有改進型12nm製程,第二代FinFET N 1、N 2製程。N 1、N 2製程又被説為是7nm製程的兩個不同版本,N 1製程是7nm工藝的低功耗低成本版本,N 2製程則是7nm工藝的高性能版本。
業內認為,14nm製程工藝是半導體制造領域真正的中堅力量。在當前的晶圓代工行業中,領先的工藝已經觸及5nm及以下節點,但14nm仍有非常大的機會。在全球半導體市場中,28nm製程其實已經產能過剩,7nm製程基本只用於智能手機和個人電腦等小範圍的尖端設備,居於兩者之間的14nm製程工藝才是真正的中堅力量,承載着市場上絕大多數中、高端芯片的製造。特別是在工業、汽車、物聯網等行業,有着十分龐大的市場空間。從產品線的角度,包括中、高端AP/SoC、GPU、礦機ASIC、FPGA汽車半導體等產品。按照中芯的規劃,14nm工藝的產能將隨着中芯南方12英寸晶圓廠的投產而提升,14nm(包含改進型的12nm工藝)的月產能將在2020年3月達到4000片,7月達到9000片,2020年底產能將擴大到15000片。
N 1製程瞄準的是低功耗低成本的7nm工藝產品。與中芯自有的14nm相比,效能增加20%,功耗降低57%、邏輯面積減少63%,SoC面積減少55%,意味着晶體管密度提升了1倍。台積電從16nm到7nm也是提升了1倍密度。中芯N 1製程的性能,比台積電、三星等廠商的7nm工藝會低一些。通常7nm工藝會比上一代性能提升35%左右,但中芯的工藝僅提升20%,功耗卻能降低更多。N 2製程,則是7nm工藝的高性能版本。在功耗上與N 1世代工藝差不多,面向的的是高性能芯片,芯片性能會提高,成本會比N 1世代高,瞄準的應用是高效能的7nm工藝產品。
當然,需要指出的是,按照梁孟松計劃的藍圖一路發展下去,中芯也必須要引入ASML的極紫外光刻機。對此,梁孟松表示,在現階段,中芯不計劃為N 1和N 2製程工藝導入極紫外光刻機,要等到設備就緒以後,N 2工藝才會轉而用極紫外光刻設備。另外,業內人士表示,晶圓廠量產7nm工藝,不是非得要用極紫外光刻機。台積電第一代7nm工藝就是用DUV 多重曝光技術達成的。所謂多重曝光,簡單來説就是,上一次曝光留下的介質層是下一次曝光遮擋層的一部分。曝光次數越多,光罩成本越高,反覆刻蝕良率越不好控制。極紫外光刻機主要為7nm以下工藝準備,包括5nm製程、3nm製程。晶圓廠用極紫外光刻機來生產7nm芯片,主要是出於成本和良率的考慮,而非必須要用極紫外光刻機才能量產7nm製程。