Китайская компания SMIC преодолела 5-нм технологический барьер, о чем свидетельствует новый ноутбук Huawei, представленный на рынке с передовым чипом, изготовленным по 5-нм техпроцессу — это огромное достижение Китая, которое ранее считалось невозможным из-за санкций США.
В этом году компания SMIC удивила весь мир, начав массовое производство процессора Huawei HiSilicon Kirin 9000S с использованием 7-нм техпроцесса второго поколения. Но у компании, похоже, есть как минимум еще одна хитрость: 5-нм производственный процесс, который либо уже используется для крупносерийного производства (HVM), либо находится на заключительной стадии разработки. Фактически, компания Huawei теперь размещает на своем веб-сайте чип, изготовленный по 5-нм техпроцессу — восьмиядерный процессор HiSilicon Kirin 9000C на базе Arm с графикой Arm Mali-G78 для ноутбуков. В сообщении на веб-сайте Huawei утверждается, что ноутбук Qingyun L540 «оснащен чипом Kirin 9006C, использующим 5-нм техпроцесс, восемью ядрами с максимальной тактовой частотой до 3,13 ГГц, обеспечивающими более высокую производительность, более низкое энергопотребление и более быструю обработку данных».
Ядра Kirin 9006C имеют частоту до 3,13 ГГц, что лишь немного ниже тактовой частоты, которую TSMC и Apple смогли выжать из оригинального техпроцесса TSMC N5 (максимальная частота для высокопроизводительных ядер Apple M1 составляет 3,20). ГГц). Между тем, пиковая тактовая частота Kirin 9006C похожа на другой чип, Kirin 9000, который был произведен для Huawei компанией TSMC. Действительно, когда в начале второго квартала 2020 года TSMC начала массовое производство чипов, изготовленных по своей технологии N5 (5-нм класс), Huawei не попала в черный список Министерства торговли США, и Huawei все еще мог поставлять 5-нм чипы, что он и сделал в огромных объемах. Компания Huawei официально представила свою SoC Kirin 9000 на базе TSMC N5 в конце августа 2020 года и подтвердила, что чип произведен на Тайване. Между Kirin 9000 и Kirin 9006C есть много общего, что, по мнению некоторых, указывает на то, что Huawei использует запасы, полученные три года назад, для своих нынешних ПК. Хотя это могло быть правдой, хранить огромное количество процессоров премиум-класса (производить которые на передовом по тому времени техпроцессе TSMC было дорого) в течение трех лет не имеет большого смысла, особенно если принять во внимание, что оригинальный Kirin 9000 имел встроенный модем 5G (того, чего, по-видимому, нет в Kirin 9006C), и его можно использовать для смартфона премиум-класса, а не для недорогого ноутбука. Таким образом, вполне возможно, что компания обратилась к SMIC для создания процессоров.
Как пишет Tom’s Hardware, неудивительно, что SMIC смогла преодолеть 5-нм барьер, поскольку постоянные слухи в отрасли указывают на то, что производство близко к дальнейшему превышению ограничений, установленных санкциями США. «SMIC готовит 5-нм техпроцесс через DUV, и ожидается, что использование фотомасок будет и дальше расти», — недавно рассказал The Elec эксперт полупроводниковой промышленности.
Хотя анонимный комментатор не является особенно надежным источником, это не первый раз, когда упоминается 5-нм технология SMIC, основанная исключительно на литографии в глубоком ультрафиолете (DUV). SMIC кратко упомянула о своем производственном процессе после 7-нм процесса в конце 2020 года, а отраслевой эксперт еще раз подчеркнул 5-нм амбиции SMIC в сентябре 2022 года. Оба комментария указывают на то, что SMIC уже довольно давно работает над 5-нм технологией только для DUV. Возможно, технология уже готова, но независимого подтверждения пока нет.
У SMIC есть инструменты для изготовления микросхем, которые предположительно можно использовать для создания 5-нм процессоров. ASML Twinscan NXT:2000i имеет разрешение ≤38 нм, что достаточно для массового производства 7-нм класса с использованием методов литографии с двойным рисунком. Однако для 5-нм техпроцесса требуется более высокое разрешение. Производители микросхем могут использовать для его изготовления тройной или даже четверной рисунок. Эта техника литографии предполагает разделение сложного рисунка на несколько более простых, которые затем печатаются последовательно для достижения более высокой точности и детализации.
Создание нескольких шаблонов — сложный процесс, который влияет на производительность и количество микросхем на пластину, которые можно использовать, поэтому обычно его ограничивают из-за влияния на стоимость чипов. Мы не знаем наверняка, начала ли SMIC массовое производство чипов по своей технологии класса 5 нм. Учитывая напряженность между США и Китаем в целом и ограничения в отношении Huawei и SMIC в частности, маловероятно, что какая-либо из компаний полностью раскроет свои фактические технологические возможности. С одной стороны, несмотря на жесткие меры США, производить чипы 5-нм класса престижно; с другой стороны, ни Huawei, ни SMIC не хотят, чтобы США и их союзники узнали об их партнерах и поставщиках инструментов (или о том, как они получают оборудование или настоящие чипы).