内地觀察者網今日刊發的中科院計算技術研究所副所長包雲崗(圖)博士的文章透露,國產芯片製造技術進步明顯,國產高端芯片量產在即。文章指,今年底或明年初時即可以實現7nm芯片批量生產,14nm工藝芯片,明年實現規模量產的可能性很大。
據包雲崗介紹,2019年第四季度,國產14nm工藝芯片已實現量產,到了今年3月良品率已經達到90%-95%,同時已經完全有能力應對下游大規模量產的需要。目前,國產14nm領域的設備、工藝、封裝、材料等各技術工藝環節都已經有系統部署,均在按部就班進行迭代升級,明年實現規模量產的可能性很大。
包博士表示,國產14nm芯片可以滿足5G通信、高性能計算等領域的大部分需求。此外,國內也在積極開發7nm等先進工藝制程芯片,未來將有效緩解高端芯片代工領域的對外依存狀況。
但芯片畢竟是硬件,只有在軟件層面充分調動芯片的性能,才可以體現芯片的價值。依據國際歷史經驗看,通過軟件的調試也可以改變芯片的特性。對此,包博士指出,「國內通訊運營商、設備提供商以及通訊方案服務商,也需要清楚當下芯片產業的變化,努力通過『軟硬件結合』的模式創新服務方案、設備架構,以適應時代的變化發展。 」今年4月,國內已經實現7nm芯片試產,取得了階段性成果。如果進展順利,今年底或明年初時即可以實現7nm芯片批量生產。
不過,包博士说,在5nm芯片工藝研發方面,國內依然面臨不少困難。一方面,美國的限制一直未能出現根本性的解除,導致國內依然難以獲得頂級水平的光刻機。另一方面,5nm芯片本身也是一個巨大的技術挑戰,難度要高出7nm很多。但在面臨多項壓力、困難下,國內也已經啟動了5nm芯片工藝研發,力求在2021年底之前先打通完整工藝流程,再向實驗生產階段邁進。
此外,據包博士介紹,28nm工藝是集成電路製造產能中劃分中低端與中高端的分界線,國產28nm芯片國內市場廣闊。在當前的芯片種類里,除了對功耗要求比較高的CPU、GPU、AI芯片外,其餘的工業級芯片都是用的28nm以上的技術,比如電視、空調、汽車、高鐵、火箭、衛星、工業機器人、電梯、醫療設備、智能手環以及無人機等等。
包博士稱,目前,國內芯片製造企業產能已基本全線利用,至少達到了98%。這是最近五年來產能利用率最高的一年。而隨着數字經濟快速發展,中國正在全力開展新基礎建設工程,對芯片的需求十分旺盛。雖然與5nm、7nm相比,28nm的工藝還有一定差距,但在5G、新能源汽車、特高壓、大數據中心、人工智能、工業互聯網等國家大力發展的領域中已經屬於成熟工藝,不論在成本還是在芯片功耗、功能與性能三大指標上,都是性價比最高的工藝制程。