美國對中國祭出晶片禁令未解,中國半導體技術卻傳出重大突破,部分人士解讀中國新一代國產氟化氬光刻機,即深紫外光曝光機(DUV)已可生產8奈米及以下晶片。不過,台大電機博士畢業的科技產業專家「曲博」曲建仲表示,中國規模最大、技術最先進的晶片製造企業中芯國際,目前能做到的製程能力,大概就是華為上一代手機所使用的處理器。
曲建仲24日於《曲博科技教室》發表影片指出,半導體業最早生產28奈米(nm)製程晶片,基本上是使用先進的艾司摩爾(ASML)NXT1970浸沒式DUV,該款光刻機的分辨率達到小於38奈米,套刻精度即疊對誤差也小於3.5奈米,而中國國產28奈米製程量產時間較晚,因此後面都是用ASML更先進的NXT1980製作,該款光刻機套刻精度已小於2.5奈米。
曲建仲續指,儘管ASML NXT1980的分辨率僅小於38奈米,但疊對誤差小於2.5奈米,使廠商得以透過此機型進行多重曝光,實現7奈米的製造,例如台積電第一代7奈米製程,就是採用ASML的NXT1980機型,經過多重曝光製作,但當然多重曝光也會使成本大幅提升。而ASML過往賣給中芯國際型號為1980Di的光刻機,套刻精度落在1.6奈米到2.5奈米之間。
中芯國際製程能力到哪?曲博:能做到7奈米
對於中芯國際目前的製程能力,曲建仲說,若中芯國際使用自對準雙重曝光(SADP)技術,即可製作19奈米,若採用自對準四重曝光(SAQP)即可製作9.5奈米,而自對準八重曝光(SAOP)技術,由於中芯國際擁有的NXT1980Di的套刻精度仍高於0.95奈米,因此中芯國際仍不無法藉此技術製作更先進的4.75奈米製程,僅能做到9.5奈米製程。
曲建仲表示,華為前一代手機所使用的處理器,就是中芯國際的7奈米製程,而7奈米製程的實際上晶片寬度,大概就是9.5奈米附近,這也是為何美國和荷蘭一開始就把光刻機對中國出口的限制,卡在NXT1980以上,後來又把NXT1970和NXT1980也禁了,因此這2款光刻機,在採用多重曝光後,能實現10奈米以下的先進製程能力。
曲建仲也說,美國將ASML在NXT1970Ci、NXT1980Di後的光刻機,全部進行出口管制,NXT1980Di大概可以做到7奈米製程,NXT1970Ci則可以做到10奈米製程,而若把這2款以上的全限制出口,等於中芯國際未來很難生產10奈米以下的製程,儘管中芯國際手中已有這2款機型,但已無法進口新的機器擴充產能,甚至美國也已開始限制ASML維修這2台機型。