Ang SMIC Mass ay Gumagawa ng 14nm Node, Nag-advance Hanggang 5nm, 7nm

Ang Chinese state media noong Huwebes ay nagsabi na ang Semiconductor Manufacturing International Co. ay nagpasimula ng mass production ng mga chips sa kanyang 14nm-class na proseso ng fabrication sa Fab SN1 nito malapit sa Shanghai, China, na binanggit ang isang lokal na opisyal. Marahil ang mas mahalaga, ang ulat ay nag-claim din na sa kabila ng hindi makabili ng mga advanced na kagamitan sa paggawa ng chip, ang kumpanya ay nagpapatuloy sa kanyang 7nm at 5nm-class na mga node.

“Sa pagkumpleto ng kumpol ng industriya ng Shanghai para sa 14nm chips, ang mas advanced na mga proyekto sa 7nm at 5nm na proseso ay mapapabilis,” sabi ni Chen Jia, isang research fellow sa diskarte, sa isang pakikipag-usap sa Global Times na pag-aari ng estado (nagbubukas sa bagong tab).

Narito ang 14nm, Gayon din ang N+1

Pinag-uusapan ng SMIC ang tungkol sa teknolohiyang fabrication na N+1 nito (bubukas sa bagong tab) – maluwag na isinasaalang-alang ang 7nm-class na node ng kumpanya – mula noong unang bahagi ng 2020 at inilarawan ito bilang isang murang alternatibo sa N7 node ng TSMC na umaasa sa malalim na ultraviolet (DUV ) mga kagamitan sa lithography. Nilalayon ng N+1 na bawasan ang konsumo ng kuryente ng 57%, pataasin ang performance ng 20%, at bawasan ang logic area ng hanggang 55% – 63% (para sa mga piling istruktura) kumpara sa isang katulad na chip na ipinatupad gamit ang 14nm ng SMIC. Ang mga naturang pagpapahusay ay hindi kinakailangang bigyang-katwiran ang label na ‘7nm class’ na naka-attach sa node ng mga analyst at media, ngunit sapat ang mga ito upang hindi matawagan ang N+1 na isang pag-ulit ng 14nm o 12nm na proseso ng SMIC.

Ang mga kamakailang natuklasan mula sa TechInsights (nagbubukas sa bagong tab) ay nagpapatunay na ang N+1 ng SMIC ay kahawig ng teknolohiyang tulad ng N10 ng TSMC na may mga nakakarelaks na panuntunan (nagbubukas sa bagong tab) at malawak na mga feature ng Design Technology Co-Optimization (DTCO). Bilang karagdagan, ito ay nagbibigay-daan sa isang logic transistor density na 89 milyong logic transistors bawat square millimeter (89MT/mm^2), na ginagawa itong isang mabubuhay na 7nm-class na alternatibo (kahit para sa logic, dahil ang pag-scale ng SRAM ay nakakalito).

Ang SMIC ay gumagawa ng MinerVa Semiconductor (nagbubukas sa bagong tab) ng Bitcoin mining chip mula noong Hulyo 2021 (nagbubukas sa bagong tab) nang hindi ito ibinunyag. Ginagamit ng kumpanya ang kagamitan nitong DUV para gawin ang maliliit na ~25W mining chips. Ang mga ito ay sapat na simple upang makamit ang mga katanggap-tanggap na ani para sa mga komersyal na aplikasyon at nagsisilbing isang sasakyan upang maunawaan ang higit pa tungkol sa pagganap ng proseso, kapangyarihan, at densidad ng depekto (kahit na ang mga logic cell ay nababahala).

“Ang paggawa ng 7nm chips sa China ay umuunlad din nang mas mabilis kaysa sa inaasahan,” sabi ni Xiang Ligang, isang analyst ng teknolohiya, ang ulat ng Global Times na pinapatakbo ng estado.

Dahil ang N+1 ng SMIC ay kwalipikado at handa para sa hindi bababa sa limitadong produksyon, maliwanag na ang kumpanya ay mabubuhay nang walang matinding ultraviolet (EUV) na kagamitan sa produksyon na hindi nito makuha dahil sa mga parusa mula sa gobyerno ng US. Gayunpaman, kung makakagawa o hindi ang kumpanya ng malaki at kumplikadong system-on-chips gamit ang N+1 node nito ay isang bagay na nananatiling makikita.

Mula sa isang logic transistor density standpoint, ang SMIC’s N+1 ay maaaring isang alternatibo para sa TSMC’s N7. Gayunpaman, ang pinakamalaking contract maker sa mundo ng mga chips ay mayroon nang mas advanced na mga teknolohiya sa fabrication na nakakaakit sa mga developer ng napakakomplikadong CPU, compute GPU, at iba’t ibang sopistikadong data center grade chips. Bilang resulta, ang pag-landing ng mga high-profile na customer para sa N+1 ay maaaring maging mahirap para sa SMIC. Tandaan na upang ihatid ang HiSilicon ng Huawei (marahil ang pinakamalaking developer ng chip sa China); kakailanganin nitong kumuha ng lisensya sa pag-export mula sa US, dahil maraming mga tool na ginagamit sa mga fab ng SMIC ay nagmula sa America at ang Huawei ay nasa ilalim ng mahigpit na parusa.

5nm mula sa SMIC?

Saglit na binanggit ng SMIC ang teknolohiyang N+2 nito noong 2020. Bagama’t isa na itong ebolusyonaryong hakbang mula sa 14nm node nito, tila binansagan ito ng mga analyst ng China na isang ‘5nm-class’ na teknolohiya dahil ito ay isang hakbang sa unahan ng N+1, na itinuturing na isang ‘7nm-class’ na node. Gayunpaman, ang mga tool ng DUV na may 193nm ArF laser ay may alam na mga limitasyon patungkol sa paglutas, at ang masinsinang paggamit ng multi-patterning upang mapababa ang mga kritikal na dimensyon ng mga circuit ay nakakaapekto sa mga ani. Samakatuwid, hindi namin inaasahan na ang N+2 ay isang malaking hakbang sa unahan ng N+1 sa mga tuntunin ng density ng transistor.

Dahil ang SMIC ay nagtatrabaho sa N+2 node nito sa loob ng mahigit dalawang taon na ngayon (at ang mga kumpanya ay may posibilidad na magbanggit ng mga bagong node kapag mayroon silang higit o hindi gaanong malinaw na pananaw sa kanilang mga layunin at paraan upang makamit ang mga ito), makatuwirang asahan ito Ang proseso ng paggawa ay magbubunga kung minsan sa 2023. Gayunpaman, mula nang pumasok sa listahan ng entity ng gobyerno ng US noong huling bahagi ng 2020 (magbubukas sa bagong tab), ang SMIC ay nananatiling mababa ang profile sa anumang mga anunsyo tungkol sa tagumpay nito. Sinabi lamang ng kumpanya na ito ay tututuon sa pagbuo ng mas advanced na mga teknolohiya ng chip packaging (nagbubukas sa bagong tab) upang paganahin ang heterogenous na pagsasama at mabayaran ang kawalan ng kakayahan na kumuha ng kagamitan na kinakailangan para sa mga sub-10nm na teknolohiya.

Iyon ay sinabi, ito ay lubhang nakakaintriga na makita ang isang state media na nagpapakita ng teknolohiyang ‘5nm’ ng SMIC sa medyo detalyadong ulat nito tungkol sa mass production ng SMIC ng 14nm chips.

Isang Convoluted Announcement

Katotohanang sasabihin, ang SMIC ay gumagawa ng mga chips gamit ang 14nm-class na teknolohiya sa pagmamanupaktura nito mula noong huling bahagi ng 2019 (nagbubukas sa bagong tab) (isa sa mga produkto ay ang Huawei’s HiSilicon Kirin 710A (nagbubukas sa bagong tab)) sa SN1 fab nito. Gayunpaman, habang pormal na ang proseso ay nagbibigay ng mass production, ang aktwal na mga volume ay napakaliit na sa isang punto ang kumpanya ay tumigil sa pag-uulat ng kontribusyon ng node sa kita nito at pinagsama ito sa isang kategorya kasama ang 28nm node nito, na hindi naging napakalaking kontribyutor sa mga kita ng kumpanya alinman.

Inulit ni Wu Jincheng, direktor ng Shanghai Municipal Commission of Economy and Digitalization, na sinimulan ng SMIC ang mass production ng 14nm chips. Wala siyang binanggit tungkol sa mas advanced na mga node sa isang press conference noong Miyerkules, ayon sa Global Times, na naglabas ng mga ‘independiyenteng’ eksperto na nagsalita tungkol sa N+1 (7nm-class) at N+2 (5nm-class) na mga proseso ng fabrication .

Dahil alam na ng lahat ng mga interesadong partido ang tungkol sa 14nm na kakayahan ng SMIC, ang ulat ng state media mula sa Shanghai ay mukhang isang kumplikadong paraan ng muling pagbibigay-diin sa ‘5nm’ na intensyon ng kumpanya bilang mga plano ng gobyerno ng US na palakasin ang mga paghihigpit laban sa mabilis na umuunlad na sektor ng semiconductor ng China.