新专利+新工艺,华为“绕道”ASML光刻机,麒麟芯片有望提前归来

新专利+新工艺,华为“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。

在Mate40系列发布时,余承东无奈表示:因为实体清单不公平的对待,麒麟9000恐怕要成为“绝唱”了。相信随着华为在研发和投资上的不断努力,以及NIL和芯片堆叠技术的应用,麒麟芯片可以提前归来,加上自研的鸿蒙系统,华为手机势必会强势回归,继续成为苹果三星的最强敌手。返回搜狐,查看更多

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发布于:湖北十堰茅箭区