如何看待台积电，三星相继停供大陆7nm及更先进芯片?
2024-11-19 阅读 102
更新于 2024年11月22日
都在输出情绪，说点干货。
国产7nm到底怎么样了？
先开局一张旧图，也就是2年半前国产7nm的技术状态。
早在2年半以前，也就是22年4月份的节点上，TechInsights就分析过SMIC的7nm。多说一句，TechInsights是一家专注于半导体和消费电子领域反向工程的专业公司，拥有全球最大的此类数据库。
TechInsights的核心业务涵盖了对半导体芯片的详细分析和评估，包括数字平面设计、先进CMOS工艺分析、过程流分析等多个方面。
其专家团队利用先进的设备和专业知识，对芯片进行拆解、测量和分析，分析出芯片的内部结构、制造工艺以及技术特点。
根据TechInsights Platform的分析，中芯国际的7nm技术在标准单元高度上并不属于10nm分组。
而是与Intel、台积电和三星的7nm技术属于同一分组。
然而，在详细比较7nm分组时，
发现中芯国际的7nm技术在接触多晶硅、金属和鳍片间距方面表现出更为宽松的缩放，这与台积电N7+和Intel 10nm（均使用单扩散中断，SDB，DTCO集成特性）有所不同。
请注意，这个是2年半前，TechInsights 根据当时量产的芯片MinerVa 比特币挖矿芯片。
这篇分析中说道：MinerVa ASIC的设计很巧妙。它不仅在挖矿逻辑电路上下了功夫，还在其他逻辑电路中加入了高阈值电压（Vt）的晶体管，这样做的好处是能让芯片组对中芯国际7nm工艺中可能出现的生产偏差不那么敏感。
换句话说，即使工艺过程中有些小偏差，MinerVa ASIC也能稳定运行，这无疑是个加分项。
不过，有人可能会问：MinerVa ASIC省略了位单元，那中芯国际还能为其他芯片设计客户（fabless）提供完整的SoC设计支持吗？
虽然MinerVa ASIC可能没用到全部的标准单元库，但这并不代表中芯国际没有这个能力。
毕竟，不同的应用有不同的需求，MinerVa ASIC可能是根据比特币挖矿的特定需求进行了定制。
由于美国的贸易政策，中芯国际可能无法获得EDA供应商提供的全套支持IP库。
这确实是个挑战。
但从MinerVa ASIC的情况来看，这些限制是否真的阻碍了中芯国际在7nm技术上的发展值得怀疑。
毕竟，中芯国际已经通过其他方式（比如设计技术协调优化DTCO）展示了其在7nm领域的实力。
说到ARM IP，这也是个绕不开的话题。
ARM IP在代工厂的工艺优化中扮演着重要角色，但如果美国的制裁真的让ARM无法支持中芯国际，那影响肯定是巨大的。
不过目前看来，中芯国际似乎还在努力寻找解决方案（在2022年，目前看，已经）。
文章最后说道，尽管中芯国际面临诸多挑战，但它仍然在7nm技术上取得了不小的进展。
这不仅有助于减少中国对西方技术的依赖，也为国内的无晶圆厂设计和制造生态系统提供了支持。
中芯国际的N+1技术是其7nm技术的一个重要变种。
相较于14nm芯片工艺，中芯国际最新一代N+1芯片工艺的性能提高20%，功耗降低57%，逻辑面积减少63%，SoC面积减少55%。
这些参数表明，中芯国际的N+1技术已接近台积电的7nm技术。
请注意，这是2022年。
与台积电相比，台积电花了3年时间，从16nm到7nm，中间为10nm，
三星从14纳米到7纳米花了五年时间
中芯国际仅需两年时间即可实现这一成就，达成7nm。
目前两年已过，
经过9000S、9010、9100等芯片的严格检验，
国产7nm工艺不断成熟。
而即将迎来的910C芯片的检验。
从100多个平方毫米的手机SOC到几百个平方(600平方以上)AI智算芯片。
良率也将不断提升。
国产7nm/5nm工艺上的稳定性和可靠性。
要靠市场和客户的认可，不是靠输出情绪能促进或者否定。
好多人质疑国产7nm或者5nm的工艺是否真的存在。
一句话。
很快就会有像TechInsights分析报告出来。
不妨稍微有点耐心。
关于台积电切断大陆AI芯片代工的事，我之前我过回答，这里再贴一遍结论：
台积电已经确定下周起切断大陆所有7nm及更先进制程AI芯片代工，甚至连部分AI初创公司都收到了邮件；此举对大陆部分AI初创公司确实是重大打击，但短期内美国及台积电打击的核心目标还是AI计算卡，尤其是技术难度和战略意义极大的AI训练芯片；小米玄戒团队的3nm/4nm AP、地平线的车端算力芯片、小鹏自研的车端推理芯片等暂时不在受影响行列；如果从理性的角度出发，后续美国不应该再继续扩大打击面（否则只是把所有人往自主产线逼）；但特朗普上台后政策可能倾向于不管不顾的王八拳，所以我建议小米、小鹏、地平线等等厂商都做好底线思维，有条件的话尽快尝试去自主产线流片做后备方案。道理我说过很多次，消费端麒麟芯片的量产和迭代，已经摆明了自主产线的产能和良率持续提升。
你美再继续扩大打击面，结果也只是把所有人都逼到自主产线那一边而已。
知乎有些人孜孜不倦的渲染“华为找白手套代工昇腾910B导致制裁扩大”，将矛头指向国内企业，简直是又蠢又坏。
这些人一个问题带不动节奏，就换个问题继续搞，也真是不嫌烦。
而且我看了下，这些人还可以大致分成两类：
一种认为自主产线从来就没有技术突破，近几年从麒麟到昇腾全都是台积电代工；另一种认为SMIC能量产7nm 麒麟芯片但良率很低，生产更大面积的AI芯片良率只会惨不忍睹。所以Mate60等麒麟芯片是自主生产，昇腾AI计算卡是靠台积电存货。对于前者，我现在已经懒得多吐槽了。
11月26日Mate70就要发布了，新麒麟不出意外性能也是大幅提升。
到现在还认为麒麟芯片也是台积电代工，这已经不是立场问题，纯粹是智商问题。
对于后者，昇腾910B全部由台积电代工的说法，同样是以讹传讹。
之前我已经写回答分析过了，核心结论两句话就能说完：
自主产线量产7nm的良率远比很多人想象的乐观，而且从良率到工艺制程仍在持续迭代；昇腾910B早已经大面积采用自主产线，制程迭代的昇腾910C也已经小规模出货。我现在也懒得跟这帮人争辩，我就想说一个基础的道理：
美国新一轮“制裁”不仅切断了台积电代工昇腾计算卡的渠道，更是宁可承受英伟达CUDA生态遭重创，把我国市场全部拱手让给海思昇腾的巨大代价，也要将先进AI计算卡对整个中国禁售。
结果是，随着华为下场助推自主先进制程量产落地，海思昇腾以及其他国产AI计算卡迎来了史无前例的巨大历史机遇。
BATJ等等互联网巨头，全都下了昇腾计算卡的大单，直接助推华为2024上半年经营利润翻了足足四倍多！
知乎上也有不少从业者分享昇腾910B的实际使用体验，昇腾大规模出货的事实已经摆在眼前。
事已至此，无外乎两种可能：
一种是华为和中芯国际合作完成了先进制程的产能和良率爬坡，AI计算卡生产自然不受影响，美国的科技封锁失败了；
另一种是华为通过各种手段让台积电继续代工昇腾910B，美国付出禁售英伟达的巨大代价仍未堵住缺口，美国的贸易封锁失效了；
左右都是要输一轮的，选吧。
甚至于，这还不是最搞笑的，大家知道最搞笑的是什么吗？
最近，网络上已经流传有一份美国知名芯片行业咨询公司SemiAnalysis的分析报告。
报告认为，华为能绕过管制借助台积电代工生产少量芯片，这是美国出口管制的巨大失败。
但华为主要依靠smic的自主产线生产麒麟9000s和昇腾910B，台积电代工那点相比之下产量很低。
For example, Huawei has been able to scoot around TSMC’s weak end customer checks andsecure thousands of leading edge wafers through Bitmain / Sophgo, and many other established Chinese design rms. While this is a huge failure in enforcement of the export controls, it’s also relatively low volume compared to domestic fabrication of the Ascend 910B. Huawei has been relying on primarily SMIC to produce their domestic AI chip and they have run tens of thousands of wafers of the main compute chiplet on their domestic SMIC N+2 (~7nm) and N+3 (~6nm) process nodes.Sanctions violations are egregious. SMIC produces 7nm-class chips including the Kirin 9000S mobile SoC and Ascend 910B AI accelerator. Two of their fabs are connected via wafer bridge, such that an automated overhead track can move wafers between them. For production purposes, this forms a continuous cleanroom and eectively one fab.也就是说，美国的咨询机构没有二选一，而是认为美国的科技封锁和贸易管制全都失败了，哈哈哈哈。
说起来之前我也提过，半导体圈子不是很大，先进制程一旦量产迟早瞒不住。
Mate60系列发布后不久，业内有人脉的就都知道麒麟9000s是哪家企业产的，甚至定位到了具体哪条产线。
事实也是如此，美国这份报告不仅列出了国内的先进制程代工产线，连卫星图和对应厂房都标注的很清晰。
这些基础的情报，美国专业咨询机构也都清楚。
相比之下，知乎上某些PTSD的种种表演，纯粹是反华反到脑子都没了。
我就知道会把锅扣到华为身上，而且我也知道算能的澄清没人关心：
