第九十八章 悲观与乐观

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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著名教授，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。”