近日，中芯國際表示要在第四季度量產7nm，這表示中芯已經攻克了7nm工藝，這意味著中芯和臺積電之間只有1代的差距了。
根據中芯國際聯席CEO梁孟松博士所示，N+1工藝和14nm相比，性能提升了20%，功耗降低了57%，邏輯面積縮小了63%，SoC面積減少了55%。
N+1之後還會有N+2，這兩種工藝在功耗上表現差不多，區別在於 性能及成本，N+2顯然是面向高性能的，成本也會增加。
從梁孟松的解釋來看，中芯國際的7nm工藝發展跟臺積電的路線差不多，7nm節點一共發展了三種工藝，分別是低功耗的N7、高性能的N7P、使用EUV工藝的N7+。N+1對應的就是低功耗的N7，N+2對應的就是高性能的N7P。
掌握了7nm工藝的中芯已經可以解決國內95%的需求了，畢竟不是所有的芯片都和手機芯片一樣，都追求最先進的工藝製程。
可以說，中芯國際目前發展的勢頭是蒸蒸日上，從2000年創立至今，將中國大陸與世界一流的半導體技術差距從20年以上縮短至2年以內，只有1代的差距。
而且截止5nm 的時候都會採用FinFET技術，對於梁孟松而言，這並沒有很大的難度。
當初半導體研發人員想要研發20納米以下芯片的時候發現，當閘極長度縮小到 20 納米以下的時候，遇到了許多問題，其中最麻煩的是當閘極長度愈小，源極和汲極的距離就愈近，閘極下方的氧化物也愈薄，電子有可能偷偷溜過去產生“漏電”；另外一個更麻煩的問題，原本電子是否能由源極流到汲極是由閘極電壓來控制的，但是閘極長度愈小，則閘極與通道之間的接觸面積愈小，也就是閘極對通道的影響力愈小。
所以20納米以下的芯片需要採用全新的FinFET 技術，也叫做鰭式場效電晶體。鰭式場效電晶體是閘極長度縮小到 20 奈米以下的關鍵，擁有這個技術的製程與專利，才能確保未來在半導體市場上的競爭力。
而這項技術的發明者正是梁孟松的老師胡正明。而關鍵節點是3nm工藝，而三星押注的是GAA環繞柵極晶體管技術，臺積電目前還沒有公佈其具體工藝細節。
目前，半導體行業正在研發nanosheet FET（GAA FET）和nanowire FET（MBCFET），它們被認為是當今finFET的前進之路。
三星在2019年搶先公佈了GAA環繞柵極晶體管，根據三星官方的說法，基於全新的GAA晶體管結構，三星通過使用納米片設備製造出MBCFET(Multi-Bridge-Channel FET，多橋-通道場效應管)，該技術可以顯著增強晶體管性能，取代FinFET晶體管技術。
此外，MBCFET技術還能兼容現有的FinFET製造工藝的技術及設備，從而加速工藝開發及生產。
可以說到3nm的時候才是晶圓代工廠又一次洗牌的時刻，而這也讓我們有了更加充足的時間去追趕。不得不說，梁孟松加入中芯之後，中芯的研發進度的確大大加快。
梁孟松是半導體行業內的傳奇，在臺積電與IBM在130納米的“銅製程”一戰。它幫助臺積電打敗了IBM，成為了晶圓代工市場的巨頭，後來，他又幫助三星突破了14nm的瓶頸，和臺積電並列為晶圓代工市場的雙雄。
2017年10月，中芯國際正式任命趙海軍與梁孟松二人擔任首席執行官兼執行董事，在加入了中芯國際之後，僅僅用了不到一年的時間，中芯國際直接從28nm跨越到14nm。而且梁孟松在300天不到的時間就把14nm芯片從3%的良率提高到了95%。在2019年就完成量產。
不過，對於攻克了7nm工藝的中芯而言，接下來如果順利實現量產，那麼最大的問題將擺在眼前——EUV光刻機，EUV光刻機是當前最先進的光刻機，是唯一能夠生產7nm以下製程的設備，因為它發射的光線波長僅為現有設備的十五分之一，能夠蝕刻更加精細的半導體電路，所以EUV也被成為“突破摩爾定律的救星”。
因為剛剛說了，7nm節點一共發展了三種工藝，前兩代工藝不需要EUV光刻機，只有N7+工藝上才開始用EUV工藝，不過光罩層數也比較少，5nm節點寸是充分利用EUV光刻工藝的，達到了14層EUV光罩。
而目前因為美國的阻撓，中芯國際花費1.2億美元購買的EUV光刻機遲遲沒有到貨，巧婦難為無米之炊，這也將成為中芯國際最大的難關之一，能否擁有ASML的EUV光刻機，將直接關係到中芯國際是否擁有先進的製程工藝以及量產能力。
要知道，全球僅ASML掌握EUV光刻機技術。而光刻機的研發難度實在是非常高，中國花費了十幾年也還沒有突破45nm。
除此之外，還有就是產能的問題，中芯國際14nm工藝現在最重要的問題還是產能，主要是在上海的中芯南方12英寸晶圓廠生產，去年底也就生產了1000片晶圓左右，產量很低。
根據中芯國際聯席CEO梁孟松的說法，14nm月產能將在今年3月達到4K，7月達到9K，12月達到15K。
但不管怎麼樣來說，中芯能夠在國外的打壓之下取得如此卓越的成績還是非常難得的，中芯國際聯合CEO趙海軍博士在2019中芯國際技術研討會上表示，中芯國際要做快速跟隨者，要做第二梯隊的第一名。他指出，市場上主要有引領者、挑戰者、跟隨者和利基者四個角色，而中芯國際要做快速的跟隨者，要做第二梯隊的第一名。
希望中國半導體產業可以加速發展，做到自產自研，滿足國內需求。
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