2019-12-19
【侵侵再出手,封殺 GAAFET 半導體技術出口】
大鑊鳥!! 党要突破 3nm 工藝就要靠自己
文: Cherry Kwok / 新聞中心
文章索引: IT要聞 其它

儘管中美達成第一階段經貿協議,不過美國有意對中國科技管制擴大範圍,有消息指,美國政府正制定一套高科技出口限令限制向中國等國家出口尖端技術,14 大項高科技項目將被限制出口至中國,預計 AI 人工智能、量子技術及 GAAFET 閘極全環場效電晶體會是首批名單重點。對此,中國外交部發言人耿爽在 18 日的例行記者會上表示,美方不要以為限制對華出口尖端的科技,能夠阻止中國的科技創新,他們太「自以為是」了。

 

美國在 2018 年底曾經預告過,要對中國實施 14 大項技術的限制出口清單,包括 AI 人工智能、微處理器、量子技術、3D 列印、生物技術、先進材料、機器人等,但路透社在 18 日的報導指出,目前這份清單正在對 5 項規定進行最終修改。

 

GAAFET

 

要知道的是半導體工藝跟電晶體息息相關,目前台積電、Samsung、Intel、GlobalFoundries 量產的先進工藝普遍是基於 FinFET鰭式電晶體的,從 22nm 工藝到明年才能量產的 5nm 工藝都使用了 FinFET 電晶體。

 

而在 2017 年,GAAFET (Gate-All-Around)閘極全環場效電晶體出現了,由於 5nm 往後半導體工藝製造越來越困難,要同時獲得性能及密度改進,電晶體就要轉向新一代結構了,此 GAAFET 的出現正正可以讓晶片再次出現微縮的空間,使得晶片更小的 nm 製程成為可能,並能夠達至處理速度更快、更省電,是一項全新的電晶體架構。

 

GAAFET

 

IBM 在 2017 年時曾利用 GAAFET 閘極環繞場效應電晶體實現了 5nm 晶片製程,而 Samsung 在今年 5 月份在美國舉行的 SFF 2018 USA 大會上,宣佈利用 GAAFET 結構製造出 MBCFET(Multi-Bridge-Channel FET,多橋-通道場效應管),取代 FinFET電晶體技術,實現 5nm、4nm、3nm 工藝,相較於 7nm 工藝,MBCFET 將可提升速度性能 35%、減少 45% 使用空間及減少 50% 的電力消耗。

 

台積電及 Intel 雖然還未有具體公開 3nm 及以下工藝的詳情,不過在 5nm 之後轉向 GAAFET 電晶體技術亦是鐵定的方向,所以 GAAFET 電晶體技術會成為未來幾年裡半導體工藝的新選擇。

 

GAAFET

 

美國封殺 GAAFET 電晶體技術出口,國內最大的晶圓代工廠中芯國際及華虹半導體是沒可能獲得外援了。不過話說回來,即使沒有美國的封殺,國內指望海外技術轉移升級 GAAFET 工藝也是沒可能的。

 

中芯國際今年可以量產 14nm 工藝,這是國產第一代的 FinFET 工藝,後續也有改進型的 12nm FinFET工 藝,該工藝相比 14nm電晶體尺寸進一步縮微,功耗降低 20%、性能提升 10%,錯誤率降低 20%。

 

中芯國際

 

根據中芯國際之前在財報會議上的資訊,12nm 工藝應該是他們的 N+1 工藝,後續還會有更先進的 N+2 代工藝,只不過官方沒有明確 N+2 是否就是 7nm 節點。

 

總之,美國現在禁止出口 GAAFET 工藝顯然是想封鎖中國公司的半導體技術能力,不過這件事目前來說影響並不大,因為國內距離 3nm 工藝還有點距離,國內的半導體公司也早就認識到技術研發要以自己為主,加大投資、吸引更多人才自主研發才是解決問題的關鍵。

 

GAAFET

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