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文/七弦

根据加拿大媒体《TechInsight》报道 ， 中芯国际(SMIC)在芯片研制方面已经取得了重大突破 ， 目前中芯国际的技术水平已经提升到了准7纳米工艺 ， 这是真正的7纳米工艺的一块垫脚石 。 根据TechInsight给出的数据 ， 中芯国际制造的准7纳米级别的产品已经发货一年 。
对此 ， 有一些美国媒体认为：中芯国际的快速进步表明 ， 美国对中国的技术封锁力度太小、太晚 ， 而且已经过时 。 不过 ， 还有相当一部分的美国媒体认为：美国对中国的所谓的技术封锁 ， 从一开始就是一个错误 ， 在科学技术上封锁中国 ， 只是促进了中国自立自强 ， 使得中国科技发展走得更稳了 。
中芯国际以前成功制造的最先进的芯片处理节点是14纳米的 ， 不过一直都在朝着更先进的低于10纳米级别的处理节点推进 。 然而 ， 在2020年的时候 ， 美国工业和安全局将中芯国际列入实体名单 ， 毫无道理地直接限制中芯国际接触10纳米或者以下的先进技术芯片处理能力 ， 因此 ， 中芯国际无法从荷兰ASML公司获得生产制造更先进芯片的极紫外光刻机(Extreme Ultraviolet Lithography;EUV) 。

▲极紫外光刻机EUV
从理论上来讲 ， 对中芯国际而言 ， 极紫外光刻机目前并不是必须的 。 全球领先的半导体制造上台积电在其7纳米量产的早期阶段也没有使用极紫外光刻机 ， 而只用了深紫外光刻机(Deep Ultraviolet Lithography;DUV) 。 不过使用深紫外光刻机来制造7纳米级别的芯片节点需要更多的掩膜层 ， 这就意味着而更多的曝光次数和更高的复杂度 。 直白来说就是：如果使用深紫外光刻机而不是极紫外光刻机 ， 产量会更低、成本会更高 ， 不符合如今的商业价值水平 。

▲深紫外光刻机DUV
但是半导体产业在战略层级的重要性是不言而喻的 ， 所以美国媒体认为 ， 即便工艺的复杂度过高、利润过低 ， 中芯国际仍然”毫不犹豫“的采取了行动 ， 利用上述这种较老的技术实现中国7纳米级别芯片技术的突破 。 2020年10月份的时候 ， 就已经有报道说中芯国际利用深紫外光刻机设备成功开发除了具有FinFET N+1工艺的”准7纳米“级别芯片 。
台积电董事长曾经说过：7纳米工艺是半导体制造的一个分水岭 ， 也是一个全面的节点跨越 。 7纳米和14纳米工艺的最大区别在于 ， 7纳米工艺的单位面积晶体管数量大幅增加 ， 能耗大幅降低 ， 这就使得7纳米芯片性能远远超过14纳米芯片 ， 而经济性还更高 。

例如 ， 在2020年 ， 7纳米芯片的成本为233美元 ， 16纳米的芯片成本为331美元 ， 而5纳米芯片的成本为238美元 ， 所以说7纳米芯片是性价比相当高的一个级别 。 此外 ， 英伟达公司的A100 Tensor Core数据中心处理器采用了台积电的7纳米工艺 ， 性能提升了20倍 ， 原本需要25个机架的数据中心减少成了1个机架 。
换言之 ， 7纳米芯片不仅降低了生产成本 ， 更是提供了更高的计算性能 ， 这就是的人工智能、云计算和5G的各个领域的应用中都具有极其出色的性价比 。
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