雄心不只5奈米…傳華為要做這件事 先進製程步步推進

華為與合作夥伴中芯國際（SMIC），日前送交名為自對準多重圖案化（SAQP）晶片專利，外界猜測是用5奈米級製程生產晶片。不過美媒指出，華為和中芯國際可以使用深紫外光微影（DUV）曝光機和多重圖案化生產3奈米晶片。

美國科技網站「Tom's Hardware」報導，華為在先進製程上步步推進，2023年10月推出讓市場震撼、搭載中芯7奈米晶片的Mate 60高階手機後，今年3月傳出已往5奈米前進。

報導指出，與華為合作的國家支持晶片製造設備開發商SiCarrier，也獲得了多重圖案化技術的專利，這證實了中芯國際計劃將該技術用於未來的晶片製程。

市場顧問公司TechInsights表示，雖然多重圖案化技術可能讓大陸製造商生產5奈米級晶片，但另一至關重要的關鍵是曝光機，產業專家不諱言，從未想過在3奈米節點上使用多重圖案化技術。

由於中芯國際受限於不能使用ASML的先進曝光設備，因此，只能「另闢蹊徑」用多重圖案化來實現這一目標。

從製程看，7奈米製程金屬間距為36到38奈米，5米製程縮小至30到32奈米，3奈米製程再縮至21到24奈米。以多重圖案化在矽晶片上反覆蝕刻線路，提高電晶體密度、降低功耗並增強性能。

儘管多重圖案化有優勢，但也相當有挑戰性。專家指出，英特爾先前為了避免依賴曝光機，在2019年至2021年的第一代10奈米製程上，也做過同樣的方式，但最後宣告失敗，主要在於良率問題。

但對於中芯國際來說，多重圖案化對於半導體技術的進步是必要的，從而能夠生產更複雜的晶片，包括用於消費設備的下一代海思麒麟處理器和用於人工智慧伺服器的昇騰處理器。

以成本來說，多重圖案化生產5或3奈米晶片單個成本一定更高，商用設備可行性降低，但這項技術除了幫助大陸半導體進步，也對超級電腦等應用及潛在軍武發展相當重要。