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延緩EUV新規,華為推出新型晶片技術,中企可用的「7nm」
2021/11/23

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光刻機是晶片代工廠商不可或缺的必要設備,是推動半導體產業發展的核心齒輪。EUV光刻機更是如此,由于壟斷了EUV光刻機技術,ASML在晶片代工市場中賺得「盆滿缽滿」,特別是在全球缺芯的背景下。各大晶片廠商間掀起的產能競賽,將EUV光刻機的地位抬升至新的高度。

2021年11月22日消息,針對美國最新提出的「EUV光刻機新規」,華為推出了一項新技術,且成功申請到了該晶片技術的專利。與三星用在存儲晶片當中的3D堆疊工藝類似,華為提出的雙芯疊加技術是通過封裝工藝將兩個具有特定功能的晶片集中在一起。實現1+1>2,以此補足中低端制程晶片性能不足的缺點。

值得一提的是,疊加在一起的兩顆晶片,並不局限于中央處理器(CPU)。

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包括圖形處理器(GPU)、基帶單元(BBU)以及影像處理器(ISP)等功能模組都可以採用此技術。簡單來說,如果封裝設計合理,沒有出現功耗過高的問題的話。那麼由兩枚14納米晶片組成的組合晶片,其性能將等同、甚至大于採用7納米制程製造的晶片。

看到這裡,可能有些朋友會問了,既然這項技術這麼厲害,華為為什麼不早點使用?答:功耗問題。雙芯堆疊方案在累計兩枚晶片性能的同時,兩枚晶片的功耗也會堆加。也就是說,採用雙芯堆疊方案製成的晶片,功耗、發熱將是單一制程晶片的兩倍,甚至更高。

以功耗、發熱嚴重的驍龍888舉例,如果雙芯堆疊方案的功耗問題得不到解決,使用者使用所製成產品的體驗感將大打折扣。並不利于產品市場競爭力的提高。

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那麼,這項技術就一點用處也沒有了嗎?當然不是。對于汽車晶片、大型電腦晶片以及伺服器平臺晶片來說,「雙芯疊加技術」具備很大的潛力。

另外,針對此類問題,華為推出了「晶片分工解決方案」。什麼意思呢?採用「雙芯疊加技術」組合在一起的A、B兩枚晶片,採用協同工作模式,進行資料任務處理。即A晶片在工作時,B晶片將會停止工作。以此規避兩枚晶片同時工作時所產生的高負荷功耗問題。採用此種方式,一定程度上能夠緩解「雙芯疊加技術」帶來的功耗、發熱負擔。

按下葫蘆浮起瓢,對于PC端、手機等精密設備來說,雙芯解決方案不過是緩兵之計。因為當資訊設備在處理複雜圖像、大型資料時,採用協同技術很難滿足設備對資料任務解決的性能需求。

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但這也是沒有辦法的事情。

美國為了攔截國產半導體行業的發展,已經無所不用其極。對EUV光刻機規則進行了修改,規定EUV光刻機不得出現在大陸境內。原先我們只是不能進口,現在我們連看都不能看了。補充一點,受此影響,SK海力士被迫打消了將江蘇分廠產線上的光刻機設備更換為EUV光刻機的念頭。另外,英特爾在四川成都子公司的擴建計畫也被美國打消。

美國半導體再改半導體市場規則,更加堅定了我們獨立研發核心技術的決心。眼下光刻機設備依舊重要,我們要想在半導體領域中掌握主動權,就必須攻堅與晶片代工相關的生產鏈設備。雖然很難,但絕對值得。祝願國產半導體行業早日克服核心技術難題,在半導體領域中早日掌握主動權。

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