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第九十八章 悲观与乐观

Young说上兴头了,他有点停不下来,想把他对半导体的理解和国产半导体可替代的发展跟程钢好好聊聊:

“接下来回到我们的主题,14 nm光刻机挑战是什么?”

“先谈FinFET,FinFET是加州大学伯克利分校着名教授,胡正明教授最先提出的3D MOSFET器件结构。”

“3D MOSFET通过立体的结构实现了超越前代平面晶体管的性能。11年 Intel率先将其商业化。但到了14 nm制程后, FinFET变得不再像以往可靠。”

“首先是逃不掉的量子效应,晶体管的电流很难提高了。甚至对于一些材料,电流会变低。对于芯片而言,电流意味着速度。”

“然后是漏电流,漏电流直接牵扯到功耗。在这么小的节点,FinFET也很难控制漏电。”

“最后是成本,按照摩尔定律,随着节点的减少,单个晶体管成本应该减少。”

“但到了14nm制程,繁杂的光刻流程,导致单个晶体管成本反而可能会上升。”

“中芯国际能搞定14nm制程,但是股价却迟迟上不去是为什么?”

“就是因为14nm制程太难了,中芯国际的良品率不够高,算是半完成。”

程钢点头道:“难怪中芯国际不再单独披露14nm和28nm工艺的营收占比情况,反而不断扩产28nm。”

Young对程钢的敏锐很满意:“即便在宣称14nm工艺量产后的这两年里,中芯国际还是把14nm和28nm的营收算在一起,现在甚至直接不公布营收占比情况了。”

(扒了中芯国际从2020年和2021年的财报,其营收最大来源是55/65nm制程,而14/28nm营收占比2020年一季度是7.8%,到了2021年一季度占比不增反降变成了6.9%)

注:这里只是说中芯国际的14nm不如预期,而不是说中芯国际没搞出14nm工艺。

Young继续道:“芯片代工的难度比光刻机要低的。”

“中芯国际14nm制程都如此困难,光刻机14nm只会更加困难。”

“致命问题代工工艺会遇上,光刻机也逃不掉。”

“一个芯片需要上百个mask与光刻才能完成制造流程。”

“所以光刻是最重要的部分。”

“于是一个非常显而易见的问题发生了,如何保证这么多步光刻能刻在硅片同样的位置。”

“在14nm制程的时候,线宽只有几个纳米。”

“稍微出现失误,哪怕两个mask有一点偏差,整个芯片就报废了。”

“光刻机需要攻克上百个mask纳米级的位置,这花的时间远没有外界想象的乐观。”

“即便国产光刻机生产出来,良品率也需要时间才能提上去。”

“现在光刻机得保证每小时125片的产率。不然半导体厂商要亏本。”

“这里面我们需要补的课实在太多了。”Young语气痛心疾首。

Young虽然常用英文名字,但是他确实是华国人,申海交大的本科。

程钢叹气:“只能走一步看一步了,我们暂时也只需要28nm制程,应该能满足我们的需要。”

“中芯国际14nm既然能生产,那价格高一些也无所谓。”

Young同样感慨不已:“在半导体领域要追赶的东西太多,不是一时半会能赶上的。”

“根本不是媒体所渲染的那样,买台光刻机就能解决生产问题。光刻机有了mask的调试和熟练工人的培养同样需要时间。”

程钢比Young更乐观:“我倒是觉得我们走的路线是对的,靠华国广阔的市场培育完整的半导体产业链。”

“困难当然有很多,但是只能逐条克服。”

Young:“你比我乐观,我们连28nm的光刻机都还没搞定,欧罗巴那边3nm的工艺已经近在眼前了,更别提他们从3nm到1nm的技术路线都已经规划好了。”

“差距有点大。”

Young心里还有一句话没说出来,如此大的差距想弯道超车除非重新开辟一条赛道,用全新的技术路线。

不然就现在的硅基半导体产业,Young看不到弯道超车的希望。

程钢安慰道:“我以前在金融界的时候也会有类似的感觉,就很多领域都跟国外有差距,好像没有机会赶上一样。”

“因为从事金融行业必修课是风险控制,所以我们总是先看到风险,想的时把风险控制好。”

“从金融界投身业界后,更多时候想的是我要做什么,要怎么样才能达到我的目的。”

“金融界和产业界看待问题的角度是截然不同的。”

“当然我不能判断哪种角度是对的,只能说我觉得国内半导体还是有很好的发展前景和未来。”

“至于科创生物的脑机连接芯片,即便14nm制程的工艺,国外厂商采用更先进的芯片,我们也有信心把14nm的脑机连接芯片优化的比国外7nm还要好。”

Young点头:“脑机连接我对科创生物有信心,那AI芯片呢?”

“算力对AI芯片太关键了,差的算力如何弥补?”

程钢大惊:“你怎么知道我们要做AI芯片?”

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