讲一讲麒麟9000S和中芯国际的几个问题。

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讲一讲麒麟9000S和中芯国际的几个问题。1. 这次中芯国际首次使用该工艺吗？不是，中芯国际在2021年就帮国产某矿机出货7nm芯片，这次帮华为是同一个世代的工艺。2. 这次麒麟9000S是使用国产光刻机制造的吗？不是，使用的荷兰ASML的DUV光刻机，跟同时代的台积电光刻机相同，没有任何国产化。3. 这次麒麟9000S是华为自己的生产线生产的吗？完全错误。华为正在自建生产线，甚至正在自造光刻机，不过都是非常遥远的事情。目前华为正在自建非美化生产线的阶段（也就是收购被淘汰多年的尼康光刻机），而华为自造光刻机更是非常遥远，至少要5～10年后才会有阶段性新闻。4. 这次麒麟9000S是中芯自建的非美化生产线生产的吗？不是，即使是中芯国际拿到尼康光刻机，也不可能做出麒麟9000S这种5nm（N+2）的芯片，这是物理原理上的错误。5. 既然很早就开始使用了ASML的DUV光刻机，中芯国际为什么突然可以给华为代工麒麟9000S？因为今年拜登和白宫商务部做出决策，允许为中芯国际提供license，为华为代工5nm芯片。之前媒体报道今年年底可以达到足够产能和备货——但是华为提前在良品率低和产量不足的时候，直接把手机生产后发布到线下，这才引起了今天的震动。6. 中芯国际还可以继续突破制程工艺，进行4nm级别的芯片代工吗？目前是不可能的，因为这必须要大量购买ASML的EUV光刻机，但是目前该款光刻机对中芯国际全面禁售，因此目前麒麟9000S就是中芯国际在未来5～10年能达到的最好工艺制程。除非中芯国际被解禁EUV光刻机，或者白宫特许ASML向中芯国际销售EUV光刻机，否则中芯国际只能在目前基础上优化“N+3”、“N+4”等等。7. 上海微电子（SMEE）有机会研发EUV光刻机吗？不可能。8. ASML会向华为自建生产线销售光刻机吗？不可能。9. 目前还有其他去美化方案帮助华为代工的可能性吗？可能性为0。（好了，先随手写到这里）

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华为这一波是真的秀，都以为突然发布mate60pro 只是营销行为，谁知道竟是对雷蒙多贴脸开打，她说过如果华为继续搞研发，将采取更严厉的制裁封锁Mate60Pro无宣发直接上架就是对她的最好回应。
都说谈华为爱国有点过，今天一看，公司行为配合国家意志。 行动满分涨士气，这不是手机，这是争气机！

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最后讲一遍，目前所有市面上关于华为麒麟9000S代工全是错的。

真实的情况如同我上周分析总结的：

1. 麒麟9000S是中芯国际代工，且在今年2月份已经获得了来自美国商务部的license许可，是合理合法、光明正大地帮华为代工；

2. 华为获得license，是布林肯访华的先决条件大礼包之一， 布林肯和拜登政府为了急于修复因为气球事件而紧张的对华关系，急于与中方展开对话，因此答应了中方提出的先决条件。

这其中就包括中芯国际为华为代工麒麟芯片获得的美国商务部license。

3. 中芯国际已经有比较成熟的、接近7nm的N+2工艺，但良率较低，之前为某国产矿机代工过，核心依然是荷兰ASML的DUV光刻机1980i——因此必须且只能在美国的许可license获得后，才能帮entity list中的机构（如华为）合法代工。

在获得了来自白宫和商务部的批准后，从今年2月份起正式为华为加紧代工麒麟9000S芯片——但另一方面，布林肯访华被一再拖延，并且以羞辱的“外长访华”的待遇接待。

4. 目前中芯国际被美国长期禁购EUV光刻机，因此目前N+2的近似7nm制程，是中芯国际也是中国大陆芯片代工厂的极限制程，短期内无法突破；

目前华为因为无法采购美国ARM的最新IP core，因此麒麟9000S短期内无法突破性能和设计瓶颈，也无法通过工艺改进性能和功耗。

可以说，如果没有解除其他制裁的前提下，麒麟9000S已经达到了性能极限，之后几代产品基本也不会有质的飞跃和提升。

5. 目前中芯国际获得为华为代工的license，是美国商务部和中芯国际、华为的内部协议，三方都没有公开，因此目前全球主流媒体拿不到任何消息源和资料，证明我以上的所有观点。

我的观点也全部来自于我和我微信群小伙伴们对新闻和技术的分析，没有证据，全是归纳和推测——但目前几乎不存在其他可能情况和意外，我对以上论点相当有信心。

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To reiterate, all current claims in the market regarding Huawei's Kirin 9000S being outsourced are entirely incorrect.

The real situation aligns with my analysis and summary from last week:

1. The Kirin 9000S is indeed manufactured by SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation), and in February of this year, it obtained a license from the U.S. Department of Commerce, making it a legitimate and open collaboration with Huawei.

2. Huawei's acquisition of this license was part of a larger package of prerequisites for Blinken's visit to China. The Biden administration was eager to engage in dialogue with China to alleviate tensions arising from various incidents, including the Huawei case. Therefore, they agreed to China's proposed conditions, including the requirement for SMIC to obtain a U.S. Department of Commerce license for manufacturing Kirin chips for Huawei.

3. SMIC already possesses a relatively mature N+2 process technology, close to 7nm. However, its yield rates are low. Previously, they had manufactured mining machines for a certain domestic company, using core equipment from ASML, the Dutch manufacturer of DUV (Deep Ultraviolet) lithography machines, model 1980i. Therefore, SMIC could only legally manufacture for entities on the U.S. entity list, such as Huawei, after receiving the necessary licenses from the U.S.

With approval from the White House and the Department of Commerce, they began ramping up production of Kirin 9000S chips for Huawei from February this year. However, Blinken's visit to China has been repeatedly postponed and met with a less than respectful reception as the "Secretary of State's visit."

4. Currently, SMIC is subject to a long-term U.S. embargo on EUV (Extreme Ultraviolet) lithography machines. As a result, the N+2 process, which is roughly equivalent to 7nm, represents the limit for SMIC and other mainland Chinese chip foundries in the short term.

Due to its inability to procure the latest IP core from ARM, Huawei cannot overcome the performance and design bottlenecks for the Kirin 9000S in the short term. Improvements in performance and power efficiency through process enhancements are also unattainable.

In essence, without the removal of other sanctions, the Kirin 9000S has already reached its performance limits, and subsequent generations of products are unlikely to achieve significant leaps or improvements.

5. The license obtained by SMIC for manufacturing on behalf of Huawei is part of an internal agreement between the U.S. Department of Commerce, SMIC, and Huawei. This agreement has not been publicly disclosed, and as a result, mainstream media outlets worldwide have no access to any information or documentation that would confirm the points I've made above.

My views are entirely based on my own analysis and that of my WeChat group colleagues, with no concrete evidence. They are all inferences and deductions. However, at present, there are almost no other plausible scenarios or surprises, which gives me a high degree of confidence in the points mentioned above.

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机构调研细节：EUV 光刻机的镜头只有蔡司能做，⽽且是⼿⼯制造，蔡司⾥也只有 8 名⼯程师能完成这项任务，良率也只有在15%左右。这样的⼯程师可以说是国宝级的⼯程师，⾮常难找。这就是现在 EUV 光刻机产能少的原因。

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2019年5月，美将华为列入实体名单；
2019年8月，鸿蒙1.0发布；
2020年，麒麟9000问世，年底发布华为冬天；
2021年9月，孟晚舟回国；
2021年10月，组建五大军团；
2022年，研发投入达1615，创历史；
2023年8月，鸿蒙4.0发布；
2023年8月，国产麒麟9000s芯片问世。

短短几年，我们见证了历史！

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转眼，华为被制裁已经超过1000天，在这期间发生了很多很多事！虽然现在有的人关于这期间的记忆已经有了些许模糊，但互联网是存在记忆的！尤其是在那些一夜之间涌现出来的，带有黄V蓝V标识的大咖们的“作品”中，关于华为的心酸以及米国的丑恶依然被清晰的镌刻在互联网之上！比如，《欧洲多国对美翻脸！制裁华为让欧企损失惨重，17国联合发强硬声明》，再比如，《美国任性的代价！封锁华为后，短短72小时损失7万亿》，诸如这般的文章或视频中，就清晰地记录了华为的遭遇与困境，还有米国的丑恶！而复看他们的描述，仍然可以让人为之愤慨，为之气愤，为之义愤填膺！

不过，我可能稍微有些与众不同！因为兴趣使然，这些“大作”经常会以大数据精准投放的方式推送给我，而我在拜读他们的“大作”之后，虽然同样愤慨，但是我的愤慨对象却不是在外而是在内！华为被制约，米国固然可恨，但米国的目标是华为吗？这是一个非常值得深思的问题！很多人说，华为因为技术上的突破，让米国的霸主地位产生了动摇，所以米国为了维持自己的地位，丧尽天良！从字面上看似乎并不存在逻辑上的错误，但是我认为，这件事存在认知上的误区！5G专利华为固然占比很高，但是他的话语权大吗？站长之家发布于2021年03月04日8点36分的资讯中显示：IPlytics发布全球5G技术专利报道中明确表示，截止到2021年2月份，华为在全球有效专利中所占比例超过了15%，处于明显的领先优势！

另外一份数据来自长沙春田禾盛信息科技有限公司的官方帐号只谈科技，发布于2021年11月30日16点40分，其内容显示：专业机构科睿唯安（Clarivate Analytics）发布了一份名为《Demystifying the 5G standard essential patent landscape with manual SEP: Phase 2》的报告。这份报告，是从5G核心标准必要专利数、核心专利族的平均剩余寿命以及一些细项上的数据来进行排名。如果这两组数据是真实的话，你能够看出华为在5G方面的话语权是大还是小吗？答案是显而易见的！虽然华为在5G方面排名占比都很高，但是请你不要忽略三星（韩）、诺基亚（芬兰）、高通（美）、LG（韩）、Sharp（曰）、Ericsson（瑞典）他们与米国的关系！虽然在国内的互联网上经常看到他们之间因为利益导致翻车的新闻，但是我认为他们在给我国穿小鞋、戴帽子、下绊子的这件事上的意见应该是高度统一的！

我这个观点你们认同吗？我认为从华为被制裁这件事上应该能够看出端倪的！毕竟米国以国家安全为由进行“呼吁”之后，很多人都进行了站队，甚至有些人还显得十分迫不及待！这，应该是事实吧？再次，如开头说的那些“大作”说的一样，尽管制约华为让他们自身利益受到了很大损失，但是你们看，没有人敢对米国进行有力的反驳！这应该也是事实吧？所以我认为因为5G技术被制约，这个说法是不成立的！其次，你见过港片中大佬相争，大佬亲自出面的吗？有，但即使是有，真正开干的时候往往都是小弟冲在前面，对不对？所以，米国系列操作的真正目的以及真正忌惮的是谁？懂了吗？如果你还不懂，再举个例子！俄乌PK，米国操碎了心，时不时的就开发布会隔空喊话我国！为了和平，你别站错队！最近乌方某领导也喊话，我们需要装备，不需要食品！

你们发现没有？不管外边发生什么事，米国总是把我国牵扯进去！你们知道为什么吗？因为，中国才是真正威胁他霸主地位的存在！你一个民企算什么？苹果全球市值第一，世界第五大经济体系，智能电子产品，全球7大电子消费市场，苹果的成就与口碑可以抵好几个华为！就他这样的企业，米国说你给我“制裁”俄，他都要乖乖就范！华为算什么？世界上有诸多拥有很厉害技术的企业，结果呢？消失的消失，被收购的被收购，你一个华为有啥能耐让米国自损八百呢？所以，如果你真有支持华为的心情的话，不如我们众筹，买洲际，买核，买氢，这不比你买一个华为手机来的实际吗？抱歉！原谅我今天的内容有些偏激！但是希望大家带着一些思维能力以及阅读理解能力继续往下看！

标题说，这个“锅”，国家含泪而背！虽然看起来好像并没有太大关联，但是如果结合实际情况来看的话，你会发现，华为被制约带来的影响，甚至除了华为之外，在中国境内所有从事经营性质的企业，他们所产生的包袱，国家都背在自己的身上！你发现没有？国内的企业，大大小小基本都是国家扶持起来的！京东方就是一个典型，也是今天顶着被和谐被请喝茶的风险冒死写这篇文章的原因！国家，真的太冤！太难了！京东方能有今天的成就，大家知道怎么来的吗？从互联网的记忆中抽丝剥茧，京东方连续亏损14年，国家给京东方前后共计花了3000多亿，加上京东方一票人的努力，这才有了京东方的今天！可是，京东方的成就与荣誉国家并没有享受到！知名大V长安数码君说：京东方遇上了最好的华为，可华为没有遇到最好的京东方！不过，京东方绝对会记住是谁在他最难的时候帮了他一把！

互联网上某大V说，华为帮助京东方成功，如果没有华为，没有人知道京东方！这让我不禁想到那个战火纷飞的年代，我方将领鲜血成河取得了胜利，结果老蒋站出来，“胜利果实是我的！”再回看他们的这番行径，简直不比老蒋差多少！面对这种事国家只能如家长一般，默默的把眼泪擦拭而去！毕竟手心手背都是肉啊！所以，中国企业的强大，功臣是谁？不知道大家是否还记得京东CEO刘强东在某一次论坛上的讲话？他说：30年前，“我们说好了，让一部分人先富裕起来，然后再来帮那些没有富裕起来的人，可30年过去了……”30年过去了，结果呢？穷人还是穷人，穷人想富却怎么也富不起来！为什么？因为这些先富起来的人把资源已经吃得七七八八了！穷人连喝汤的资格都没有！所以，你看最近国内的动作是一个又一个，对不对？首先娱乐圈清净了吧？其次偷税漏税的，还有为非作歹的！这些人违背了初衷，结果是显而易见的！

这些人怎么富起来的？你会发现，他们都离不开国家的扶持！要地给地，要人给人，要技术给技术，要关系给关系，要资源给资源！就连华为亦是如此！荣耀谁收购的？华为几大军团所入局的领域，哪个是随便进的？所以，华为之所以能够在米国的制约下挺住，是谁的功劳？但是，国家并没有享受到一丝的赞誉！所有的成就与成绩都归功在这些企业的身上！为什么？中国的科技表率是谁？国家电网！四通一达的偏远地区为什么是邮政去送？国家作为一个家族的家长，他始终在坚守自己的初衷，而那些企业有这些顾虑吗？没有！否则推动中国社会发展的企业就不会只有国企孤军奋战！所以，我个人呼吁，支持国产品牌没有错！但是请你拿出一点点的经力，一点点的期待，给国家！因为我们现在所拥有的一切都来自中国！

【华为芯片的1000天(来源:知危)】
2023 年 8 月的最后几天，刘烨明显感觉到芯片部门的气氛变得有些不同。

“ 同事开始喊着这次要强势归来 ”，乐观的气氛蔓延到了整个华为内部。

全员沸腾的时刻在 29 日中午进入了高点，刘烨发现朋友圈罕见的被同事刷屏——华为在自己的官方商城毫无预告的上架了新款旗舰手机 Mate 60 pro 。

而人们最关心的是：Mate 60 pro 所搭载的麒麟 9000s，到底是怎么来的？

马上就是麒麟 9000 的生日了，我们想在此之前，跟大家讲述一下它的下一代芯片麒麟 9000s 的故事，这是一个鼓舞人心的故事。

为此，知危编辑部找到了半导体产业相关人士、华为的前员工、供应链上下游企业人士，希望能获得一些答案，感谢他们在有限的范围里尽可能坦诚地分享，让我们得以尽可能准确的窥见芯片行业过去三年的发展路径。

在其中，知危感受到的，不仅是华为，而是整个产业链在为了共同的目标协同进发，完成这个结果。

代号，夏洛特
其实，自麒麟项目启动起，不少芯片就是交错研发的。
比如麒麟 920 和麒麟 910，几乎是并行开发和交付的，这种方式在内部被称为 “ 拧毛巾模式 ”。

那么，按照惯例，麒麟 9000 在 2020 年量产时，应该已有并行的新项目处于开发状态。

知危所联系的芯片行业相关人士吴旭对 8 月 30日 购买得到的华为 Mate60 pro 进行了拆机，并且对芯片进行了 Decap（开封）。

进行 Decap 除了观察分析芯片的内部结构，也是为了寻找麒麟 9000s 的真实量产日期。此前，互联网上盛传芯片外壳上的 “ 2035CN ” 代表芯片是在 2020 年第 35 周生产，但他认为这个信息的参考价值不大，更像是某种混淆视听的 “ 伪装 ”。

吴旭通过酸洗放大后得到了一个特殊的编码 “ 2017 ”，经过几方求证，他认为这是 TO（ Tape-out ）日期，也就是集成电路（ IC ）或印刷电路板（ PCB ）设计的最后步骤的日期，一般来讲，这个数字出现在芯片金属层的第 13~15 层。

而 “ 2017 ” 的含义是，2020 年第 17 周。
一般地，芯片会在定稿后 100~200 天开始进行量产，所以，该人士认为，手中这片麒麟 9000s 的真实生产日期为：2021 年初。

芯片量产前要经过四个阶段，设计阶段、开发阶段、试产阶段和量产阶段。流片往往是芯片制造中最重要最烧钱的环节，有芯片厂曾估算 7nm 工艺一次流片要 3000 万美元。而这个过程至少持续三个月（ 包括原料准备、光刻、掺杂、电镀、封装测试 ），要经过 1000 多道工艺，生产周期较长。

结合流片时间和该枚芯片的生产日期，该人士判断麒麟 9000s 的立项时间至少不晚于 2020 年，并且一开始就以不在台积电（ TSMC ）进行生产为目的。

另外一位华为员工向知危证实，麒麟 9000s 的立项生产时间在一年半左右，时间 “ 大概 19 年末 ”， 并且在设计阶段耗费了一些精力。

该人士称，海思和其他芯片设计厂不同的地方在于，“ 基本上都会做DTCO（ 电路设计与工艺协同优化 ），并且下放到晶体管层面的细节，不只做单纯的布线。” 这样做的好处是性能更好，缺点在于需要更长的时间和更高的技术设计。

“ 比如正常设计的密度和性能是 95%，经过 DTCO 的优化，可能达到 100% 或更好，但是很费时间，还需要和 fab 厂商设计协同。各芯片设计厂可以做，但基本不做，高通有时候做一些。”

根据其掌握的消息，麒麟 9000s 内部曾有版本被称为 Hi36b0 。Hi 代表华为海思，36 代表麒麟旗舰产品线，b0 代表第十一代。在这次芯片的量产中，则是采用了新的标识，也就是 Hi36a0V120 而不是 “ b0 ”。后面的 “ V120 ” 中的 2 和 0 代表版本更改和小的优化迭代数字（ V 后面的 1 在其他华为芯片上指产品代数，例如电视机的芯片第一代是V100第二代是V200，但在 Hi36 麒麟系列上暂不确定其含义 ）。

除了这串代号，麒麟 9000s 在内部还有一个更容易记住的名字，夏洛特，美国城市名。

麒麟芯片虽然以中国神话神兽为称，但是具体型号在内部一直以美国城市命名。上一代麒麟 9000 为巴尔的摩，990 为凤凰城，985 为图森，980 为亚特兰大，970 则为波士顿。

制程上，从知危编辑部获得的麒麟 9000s 的 SEM（ 扫描电子显微镜 ）图来看，麒麟 9000s 的 Cell Height（ 标准单元高度，常用来衡量芯片工艺水平 ）为 240nm。

2020 年，台积电披露自家初代 7nm 低功耗高密度方案时，Cell Height 值也是240nm。
也就是说，毫无疑问，华为的麒麟 9000s 达到了 7nm 工艺水平。

与此同时，知危编辑部获得了麒麟 9000s 的芯片物理结构图，结构上，麒麟 9000s 与上一代芯片麒麟 9000 有非常大的差别。

所以，我们可以在这里略带兴奋或是自豪地告诉大家：麒麟 9000s 是一款全新的、并非由麒麟 9000 存货修改而来的、达到了 7nm 先进制程的芯片。

吴旭告诉知危，夏洛特共有 8 个核心，为三丛簇（ 一种排布方式 ），分布是 1+3+4，主频最高超过 2600MHz，GPU 则为 Maleoon 910 。

华为的 5G 基带部分一直都是以 4G+5G 两个模块、中间用巴龙基带芯片连接的设计，这一代则没有采用这种架桥方式，而是用一个模块集成了 4G 与 5G。

和麒麟 9000 相比，夏洛特 CPU Cluster 巨大的面积，发生了大的变化，这代的总线，不像上代的总线与超大核使用了性能库，这代只有超大核使用了性能库。

GPU 方面，夏洛特的 Maliang 910 则是 Cu 设计。其设计规模与上代相比略微缩小了一部分，为 4CU 左右两组 ALU Core，每组 128Alus，总计 2x4x128Alus=1024Alus，频率最高750Mhz，理论性能为 1536Gflops，中间的则是 GPU L2 Cache，大约为 1MiByte。从其 GPU的规格上来说不与常见的 IMG/MALI/Adreno/Rdna/Cuda 相同。

但，众所周知，华为不具备先进制程芯片的制造能力，所以问题来了：在多轮制裁的情况下，华为，或者说中国厂商，是如何做出7nm芯片的？

白衣骑士
在之前，华为是比较信任台积电的，有相关人士向知危透露，当时华为高层内部曾判断台积电断供的可能性较低。
一方面，制裁前，双方已经达成了生产最先进制程 5nm 工艺的麒麟 9000 芯片的合作，正处于不断深入合作的境地。另一方面，芯片代工锚定一家工厂制造也出于成本考量。

“ 现在看来，在那个环境下，坚持把鸡蛋放在一个篮子里似乎很不明智，一旦台积电拒绝华为的流片（ 试生产 ），就无法继续生产，走下面的流程 ” 有关人士向知危表示。

2020 年 5 月，来自美国升级制裁，其宣布限制使用美国技术的厂家（ 如台积电 ）给华为代工芯片，此禁令并未立即实施，美国给出了 120 天缓冲期。

2020 年 7 月 16 日的业绩发布会上，台积电选择了妥协，表明 9 月 14 日之后，台积电将不再继续给华为供货芯片。

华为的反应非常迅速，在制裁发布之后，内部立刻下达了麒麟 9000 的量产决定。

一般来说，海思设计的芯片要经过多次投片（ 设计好后给工厂进行试生产测试 ），一位华为相关部门的员工向知危表示，当时麒麟 9000 的决策本来是投片 3 次，但是在第 2 次后遇到了制裁令，所以 “ 第 3 次没投，直接量产了 ”。这些芯片，帮助华为在彻底断供后支撑了近两年时间。

2020 年 10 月 31 日，麒麟芯片及技术开发部内部举办了一场麒麟 9000 的发布会，核心主题是 “ 坚定信念，永不言弃 ”。

但是，麒麟 9000 用一片就少一片，未来的芯片麒麟 9000s，由谁来打造呢？

2020 年，是个特殊的节点，中国厂商处于生死存亡时刻的不仅只有华为，还有中芯国际（ SMIC ）。

这年的中秋节，恰逢国庆假期，中芯国际的前员工徐勤和团队同事突然被紧急叫到了公司，他们收到了一个令人震惊的消息：美国商务部工业与安全局（ BIS ）已经根据美国进出口管制条例，向中芯国际的部分供货商发出信函，要求其对中芯国际供货前，必须要申请出口许可。

这个消息在 12 月 4 日才正式由美国国防部发布，公告中宣称正式将包括中芯国际在内的四家中国企业加入“ 军事最终用户 ”（ Military End-User ）名单。

当时的中芯国际是中国大陆最有可能跻身世界一流行列的芯片制造企业，如果无法得到境外的先进设备和原材料，中芯国际的成长进度会被严重拖慢。

措手不及的恐慌和紧急调整的工作并行。“上面要求每个人分析当前自己的设备，如果停了该怎么办？解决办法是什么？零部件、原物料、需要国外厂商过来做服务的设备，自己能做吗，能做多少？” 徐勤回忆。
“ 最坏的打算就是完全切割，不相往来了。”

对应的，相关的美国企业也在和律师团队解读美政府发布的信息，但是涉及国家利益的法令，对方也只能是友好协商，立刻执行，无法越雷池半步。短期的惊慌之后，中芯国际发现，限制内容集中在高端制程所需技术和设备，“ 卡脖子 ” 留出了一丝呼吸的契机。也因此，国产替代的步伐被推着进入快车道。

但，最受影响的则是中芯国际的先进制程团队，据接近中芯国际的人士透露，内部曾有人提议先购买 ASML 的 EUV 光刻设备（ 常用于 7nm 及以下制程的设备 ），同时进行相关制程技术的开发。

不过，这个提议未被采纳。因为当时无论是台积电还是三星，都先使用 DUV 光刻来完成 “ 过渡版 ” 的 7nm 工艺，在积累了更多经验、达到一定规模后，才导入 EUV。（ DUV 光刻机精度较 EUV设备低，一般认为，“ 5nm ” 制程是其的制造极限，但业内 7nm 左右就会采用 EUV 光刻机 ）

另一部分原因则是由于设备过于昂贵，推迟了下单时间，并在后续交付不断被卡，至今无法交付。

中芯原计划从 28 纳米向 20 纳米进军，但后来内部决定放弃 20 纳米，直接进入更先进的 14 纳米。并在 2019 年试产良率从 3% 迅速提高到 95%，实现量产。

关于 7nm 芯片的开发阶段，我们可以从 2020 年 12 月梁孟松（ 现任中芯国际联合首席执行官 ）致董事会的信函中看出一二。“ 这段（ 2017~2020 ）期间，我尽心协力完成了 28nm 到 7nm，共五个世代的技术开发......目前，28nm，14nm，12nm，及 n+1 等技术均已进入规模量产，7nm 技术的开发也已经完成，明年（ 2021 ）4 月就可以马上进入风险量产......”

有意思的是，信中预估的风险量产时间点为 2021 年 4 月，这与前文中判断的麒麟 9000s 生产时间是惊人吻合的。

新的问题是，在没有先进光刻机的情况下，中芯国际使用了哪种技术？如果量产 7nm 制程在国产芯片上，会遇到哪些难题？

用刷子画细线(见图)
我们需要重新认识一下芯片了，薄薄的芯片其实内部可能多达百层。

芯片工艺，都是先在硅片上做出晶体管形貌，一层层沉积镀膜，堆出上面的金属层、隔离层、钝化层，其中最底端的才是最核心、工艺最尖端的部分，电容和晶体管都在这里，叫做底层器件。一般我们所指的几纳米芯片，指的就是最下面的晶体管部分。

到了 28 纳米以下，因为量子隧穿效应严重，会漏电，平面型晶体管无法满足使用要求，必须把栅极像个鱼鳍一样立着包起来，做成 FinFET，也就是 “ 鳍式场效应晶体管 ”。说起来，这个创新来自于华裔科学家，曾经的台积电首席技术执行官胡正明教授。

这个时候立体型晶体管其实很难用长度量化，看其到达什么工艺水平，也就是俗称的几纳米，要看多个技术指标，比如晶体管栅极、鳍间的最小间距（ Fin Pitch ），Cell Height、以及晶体管密度（ 芯片上每一毫米能容纳多少晶体管 ）。

而最先进的 193nm DUV 浸没式光刻机能够提供 36~40nm 的半周期分辨率，满足 28nm 逻辑技术节点的要求。小于这个尺寸，就需要双重甚至多重光刻技术。

多重光刻技术的核心就是把原来一层光刻的图形拆分到两个或者多个掩膜上，用多次光刻和刻蚀来实现原来一层设计的图形，使其可以蚀刻出超过单次曝光 CD（ Critical Dimension，指在集成电路光掩模制造及光刻工艺中为评估及控制工艺的图形处理精度，特设计一种反映集成电路特征线条宽度的专用线条图形 ）的数据。

双重曝光被广泛应用于 22nm、20nm、16nm 和 14nm 技术节点以及先进工艺非关键层制作。但在 EUV 光刻机技术成熟后，台积电、三星逐渐用上 EUV 光刻机，这是一种完全不同的技术路线，只需要一次曝光就能达到效果。

中芯国际要在没有 EUV 光刻机的前提下做到 7nm，可以说是用 “ 旧技术旧机器 ” 达到先进目标，这有点像用铁杵雕花。2019 年台积电曾通过 DUV 设备生产 7nm 节点（ N7 ）芯片，后开始使用EUV光刻机。

实现双重甚至多重光刻的技术路线有很多种，比如 LFLE 工艺、LELE 工艺、LELELE 工艺、SADP、SAQP 技术等。

之前曾有消息称华为可能会通过所谓的 “ 芯片堆叠 ” 技术，用两个 14nm 芯片达到 7nm 芯片的效果。但一位了解芯片制程的人士告诉知危这不太可能，“ 一般这种工艺用于 HBM（ 高宽带存储器 ）的 3D 封装技术，并不是一个 14+14=7 的问题，解决两个芯片组之间的走线设计、能耗、面积等问题都有巨大的难度，用在手机芯片完全不现实。”

一位相关人士告诉知危，中芯国际是采用了 SAQP 技术路线来实现 7 nm 工艺的。

另一位近中芯国际的人士透露，2017 年梁孟松加入中芯国际时，要求自己负责的部门技术人员全部学会 SAQP 技术，“ 新入职的工程师都要加班学习这项技术。”

那么所谓 SAQP 技术是什么呢？
SAQP 的中文名字叫 “ 自对齐四重曝光 ”，它的实现原理简单通俗来讲是：
①先用光刻机画 “ 格子 ”，随后用蚀刻机刻出 “ 格子 ”；
②在刻出的格子上进行化学气相沉积镀膜；
③用蚀刻技术去除水平面上的镀膜，此时我们获得了由薄膜组成的 “ 侧壁 ”；
④再进行一轮蚀刻，这样我们就获得了由薄膜侧壁组成的更密的 “ 格子 ”；
⑤再进行一次化学气相沉积镀膜；
⑥用蚀刻技术去除水平面上的镀膜；
⑦再次蚀刻，获得更加密的 “ 格子 ”；
⑧在格子的阻挡下，继续向下蚀刻；
⑨去掉镀膜格子，留下真正需要的 “ 格子 ”。
知危另外渲染了一张动图，以供大家更好理解(图)

至此，我们利用蚀刻技术，在只拥有 DUV 光刻机这把很粗的 “ 刷子 ” 情况下，画出了细线。

其实，无论前文提到的哪种技术理论，都已经出现了多年，但在工艺的技术选择和节点选择上，学习曲线会显得极为重要，因为每跨一步都需要大量的资金和人力。

而中芯国际能完成如此高难度的事，除了关键技术人员，或许跟他的企业文化有关。

徐勤认为，“ 服从、强执行力、在技术层面上的绝对务实 ” 造就了有 20 余年历史的中芯国际。

“ 明确了研发目标后，结果导向，百分之百执行，更尊重做事的人。” 据其观察，人事的变动对于公司各项目的研发影响很少，加上强执行力，让公司能有很好的发展。

知危了解到一个未能证实的业内传言，中芯国际的先进制程团队，曾经连续三年全年无休，只在一年元旦放了一天假。

而从结果上看，按照过去先进工艺的时间节点计算，中芯国际的确用 3 年时间，走完了其他厂商 10 年的路。

成败在此一举
相关人士向知危透露，夏洛特立项之后，一开始的代工厂就定为了中芯国际，并且这也是唯一可行的方案，当时华为处于被技术围堵的阶段，从台积电购得的先进芯片即将消耗殆尽，材料进口也受到阻碍。

值得一提的是，在麒麟 9000 芯片研发时期，华为就曾在中芯国际流过片，“ 但是后来没上，不过下一代（ 9000s ）就是了 ” 一位中芯国际的员工提到。

在制裁的步步紧逼下，去 A（ 美 ）化在华为内部全面展开。“ 不只是技术上去 A，办公软件、专业软件也一样，没有就自己做，最后达到美国产品和技术完全退出工作流 ” 有前员工提到，当时有华为通信部门直接下马重新论证可行性。

由于无法判断日益加紧的限制究竟有多大，在最短时间内完成夏洛特的量产就成为重中之重。双方合作的第一步就是进行工艺迁移和匹配，这往往被外界忽视。

一般来讲，在先进制程上，设计方案与各家代工厂还有一道适配的过程，台积电、三星这样的先进制程代工厂拥有专门的团队进行 “ 转码适配 ”，但是 “ 中芯国际国际当时没有这样的设计规则迁移团队，华为曾派驻了一支团队进行工艺适配 ” 相关人士说，整个过程在 3~6 个月左右。
这之后，良率就成为了关键。

在半导体领域，良率关乎芯片量产成本，每片晶圆上质量合格的芯片越多，芯片的成本就越低。而最终良率由每一步工艺的积组成，即使假设某个晶圆厂的产线上每一道制程高达 99%，那么经过 500 道工序后整体良率只有 0.66%，出来的完全是废片。总的来说，良率可以细分为 Wafer（ 硅晶圆 ）良率、Die 良率和封测良率，Die 良率相对对总良率的影响更大。

相关人士告诉知危，夏洛特在风险量产的时候良率大概在 35%，而一般来说，达到量产至少要到 50% 以上，但这也与能达到 90% 以上良率工艺成本相差一倍。

知危另外获悉，今年，某封装厂接到夏洛特芯片的订单，该厂在近几个月达到月产能 400 万片。

至于现在的真实总良率，我们不得而知，由于跟芯片成本强相关，这一般会被厂商视为秘密。

但，相关人员向知危透露，夏洛特在正式量产初期，良率已经达到了 50%-60% 左右，并且之后的良率爬坡也相当可观，可以支持其成本可控的大规模投产。

所以，你可以看到这样一则新闻：华为目标在 2024 年出货 6000-7000 万部智能手机。而在 2022 年，华为智能手机的出货量仅有 3000 万部左右。此时，或许我们可以长舒口气，说一句：轻舟已过万重山。

麒麟 9000s 的成功，或许是芯片国产化的里程碑，但这只是漫漫长路上的一个阶段性胜利。

一位半导体行业从业者担忧地向知危表示，成果展现后，预期未来的制裁会更加猛烈，这次成功，是在制裁下有限的空间里 “ 喘了口气 ”，“ 卡脖子这个事情，这次它卡在这里，下次呢？下次可能手就伸得更深了 ”。

在做这篇文章时，知危很真切地感受到，技术的创新突破更多是协同作战的结果，当一场危机撬动行业时，无法单纯的去判断这到底是一场浩劫还是置之死地而后生的机遇。很多从业者都有一种莫名的 “ 信念 ”。在他们眼中，只要确定目标，务实协同，就没有什么完成不了的事。
我们想，这大概就是所谓的：信念可移山。

下一代芯片，代号 “ 纳什维尔 ”，正在路上。

network

network 发表于 2023-10-23 13:22
转眼，华为被制裁已经超过1000天，在这期间发生了很多很多事！虽然现在有的人关于这期间的记忆已经有了些许 ...

2023 年 8 月的最后几天，刘烨明显感觉到芯片部门的气氛变得有些不同。
“ 同事开始喊着这次要强势归来 ”，乐观的气氛蔓延到了整个华为内部。
全员沸腾的时刻在 29 日中午进入了高点，刘烨发现朋友圈罕见的被同事刷屏——华为在自己的官方商城毫无预告的上架了新款旗舰手机 Mate 60 pro 。
而人们最关心的是：Mate 60 pro 所搭载的麒麟 9000s，到底是怎么来的？
马上就是麒麟 9000 的生日了，我们想在此之前，跟大家讲述一下它的下一代芯片麒麟 9000s 的故事，这是一个鼓舞人心的故事。
为此，知危编辑部找到了半导体产业相关人士、华为的前员工、供应链上下游企业人士，希望能获得一些答案，感谢他们在有限的范围里尽可能坦诚地分享，让我们得以尽可能准确的窥见芯片行业过去三年的发展路径。
在其中，知危感受到的，不仅是华为，而是整个产业链在为了共同的目标协同进发，完成这个结果。
代号，夏洛特
其实，自麒麟项目启动起，不少芯片就是交错研发的。
比如麒麟 920 和麒麟 910，几乎是并行开发和交付的，这种方式在内部被称为 “ 拧毛巾模式 ”。
那么，按照惯例，麒麟 9000 在 2020 年量产时，应该已有并行的新项目处于开发状态。
知危所联系的芯片行业相关人士吴旭对 8 月 30日 购买得到的华为 Mate60 pro 进行了拆机，并且对芯片进行了 Decap（开封）。
进行 Decap 除了观察分析芯片的内部结构，也是为了寻找麒麟 9000s 的真实量产日期。此前，互联网上盛传芯片外壳上的 “ 2035CN ” 代表芯片是在 2020 年第 35 周生产，但他认为这个信息的参考价值不大，更像是某种混淆视听的 “ 伪装 ”。
吴旭通过酸洗放大后得到了一个特殊的编码 “ 2017 ”，经过几方求证，他认为这是 TO（ Tape-out ）日期，也就是集成电路（ IC ）或印刷电路板（ PCB ）设计的最后步骤的日期，一般来讲，这个数字出现在芯片金属层的第 13~15 层。

而 “ 2017 ” 的含义是，2020 年第 17 周。
一般地，芯片会在定稿后 100~200 天开始进行量产，所以，该人士认为，手中这片麒麟 9000s 的真实生产日期为：2021 年初。
芯片量产前要经过四个阶段，设计阶段、开发阶段、试产阶段和量产阶段。流片往往是芯片制造中最重要最烧钱的环节，有芯片厂曾估算 7nm 工艺一次流片要 3000 万美元。而这个过程至少持续三个月（ 包括原料准备、光刻、掺杂、电镀、封装测试 ），要经过 1000 多道工艺，生产周期较长。
结合流片时间和该枚芯片的生产日期，该人士判断麒麟 9000s 的立项时间至少不晚于 2020 年，并且一开始就以不在台积电（ TSMC ）进行生产为目的。
另外一位华为员工向知危证实，麒麟 9000s 的立项生产时间在一年半左右，时间 “ 大概 19 年末 ”， 并且在设计阶段耗费了一些精力。
该人士称，海思和其他芯片设计厂不同的地方在于，“ 基本上都会做DTCO（ 电路设计与工艺协同优化 ），并且下放到晶体管层面的细节，不只做单纯的布线。” 这样做的好处是性能更好，缺点在于需要更长的时间和更高的技术设计。
“ 比如正常设计的密度和性能是 95%，经过 DTCO 的优化，可能达到 100% 或更好，但是很费时间，还需要和 fab 厂商设计协同。各芯片设计厂可以做，但基本不做，高通有时候做一些。”
根据其掌握的消息，麒麟 9000s 内部曾有版本被称为 Hi36b0 。Hi 代表华为海思，36 代表麒麟旗舰产品线，b0 代表第十一代。在这次芯片的量产中，则是采用了新的标识，也就是 Hi36a0V120 而不是 “ b0 ”。后面的 “ V120 ” 中的 2 和 0 代表版本更改和小的优化迭代数字（ V 后面的 1 在其他华为芯片上指产品代数，例如电视机的芯片第一代是V100第二代是V200，但在 Hi36 麒麟系列上暂不确定其含义 ）。
除了这串代号，麒麟 9000s 在内部还有一个更容易记住的名字，夏洛特，美国城市名。
麒麟芯片虽然以中国神话神兽为称，但是具体型号在内部一直以美国城市命名。上一代麒麟 9000 为巴尔的摩，990 为凤凰城，985 为图森，980 为亚特兰大，970 则为波士顿。
制程上，从知危编辑部获得的麒麟 9000s 的 SEM（ 扫描电子显微镜 ）图来看，麒麟 9000s 的 Cell Height（ 标准单元高度，常用来衡量芯片工艺水平 ）为 240nm。

经过酸洗后放大 60 万倍的麒麟 9000s 局部图

2020 年，台积电披露自家初代 7nm 低功耗高密度方案时，Cell Height 值也是240nm。
也就是说，毫无疑问，华为的麒麟 9000s 达到了 7nm 工艺水平。

放大 10 万倍后整齐排列的麒麟 9000s 晶体管

与此同时，知危编辑部获得了麒麟 9000s 的芯片物理结构图，结构上，麒麟 9000s 与上一代芯片麒麟 9000 有非常大的差别。
所以，我们可以在这里略带兴奋或是自豪地告诉大家：麒麟 9000s 是一款全新的、并非由麒麟 9000 存货修改而来的、达到了 7nm 先进制程的芯片。
吴旭告诉知危，夏洛特共有 8 个核心，为三丛簇（ 一种排布方式 ），分布是 1+3+4，主频最高超过 2600MHz，GPU 则为 Maleoon 910 。
华为的 5G 基带部分一直都是以 4G+5G 两个模块、中间用巴龙基带芯片连接的设计，这一代则没有采用这种架桥方式，而是用一个模块集成了 4G 与 5G。
和麒麟 9000 相比，夏洛特 CPU Cluster 巨大的面积，发生了大的变化，这代的总线，不像上代的总线与超大核使用了性能库，这代只有超大核使用了性能库。
GPU 方面，夏洛特的 Maliang 910 则是 Cu 设计。其设计规模与上代相比略微缩小了一部分，为 4CU 左右两组 ALU Core，每组 128Alus，总计 2x4x128Alus=1024Alus，频率最高750Mhz，理论性能为 1536Gflops，中间的则是 GPU L2 Cache，大约为 1MiByte。从其 GPU的规格上来说不与常见的 IMG/MALI/Adreno/Rdna/Cuda 相同。
但，众所周知，华为不具备先进制程芯片的制造能力，所以问题来了：
在多轮制裁的情况下，华为，或者说中国厂商，是如何做出7nm芯片的？
白衣骑士
在之前，华为是比较信任台积电的，有相关人士向知危透露，当时华为高层内部曾判断台积电断供的可能性较低。
一方面，制裁前，双方已经达成了生产最先进制程 5nm 工艺的麒麟 9000 芯片的合作，正处于不断深入合作的境地。另一方面，芯片代工锚定一家工厂制造也出于成本考量。
“ 现在看来，在那个环境下，坚持把鸡蛋放在一个篮子里似乎很不明智，一旦台积电拒绝华为的流片（ 试生产 ），就无法继续生产，走下面的流程 ” 有关人士向知危表示。
2020 年 5 月，来自美国升级制裁，其宣布限制使用美国技术的厂家（ 如台积电 ）给华为代工芯片，此禁令并未立即实施，美国给出了 120 天缓冲期。
2020 年 7 月 16 日的业绩发布会上，台积电选择了妥协，表明 9 月 14 日之后，台积电将不再继续给华为供货芯片。
华为的反应非常迅速，在制裁发布之后，内部立刻下达了麒麟 9000 的量产决定。
一般来说，海思设计的芯片要经过多次投片（ 设计好后给工厂进行试生产测试 ），一位华为相关部门的员工向知危表示，当时麒麟 9000 的决策本来是投片 3 次，但是在第 2 次后遇到了制裁令，所以 “ 第 3 次没投，直接量产了 ”。这些芯片，帮助华为在彻底断供后支撑了近两年时间。
2020 年 10 月 31 日，麒麟芯片及技术开发部内部举办了一场麒麟 9000 的发布会，核心主题是 “ 坚定信念，永不言弃 ”。

受访者供图

但是，麒麟 9000 用一片就少一片，未来的芯片麒麟 9000s，由谁来打造呢？
2020 年，是个特殊的节点，中国厂商处于生死存亡时刻的不仅只有华为，还有中芯国际（ SMIC ）。
这年的中秋节，恰逢国庆假期，中芯国际的前员工徐勤和团队同事突然被紧急叫到了公司，他们收到了一个令人震惊的消息：美国商务部工业与安全局（ BIS ）已经根据美国进出口管制条例，向中芯国际的部分供货商发出信函，要求其对中芯国际供货前，必须要申请出口许可。
这个消息在 12 月 4 日才正式由美国国防部发布，公告中宣称正式将包括中芯国际在内的四家中国企业加入“ 军事最终用户 ”（ Military End-User ）名单。
当时的中芯国际是中国大陆最有可能跻身世界一流行列的芯片制造企业，如果无法得到境外的先进设备和原材料，中芯国际的成长进度会被严重拖慢。
措手不及的恐慌和紧急调整的工作并行。“上面要求每个人分析当前自己的设备，如果停了该怎么办？解决办法是什么？零部件、原物料、需要国外厂商过来做服务的设备，自己能做吗，能做多少？” 徐勤回忆。
“ 最坏的打算就是完全切割，不相往来了。”
对应的，相关的美国企业也在和律师团队解读美政府发布的信息，但是涉及国家利益的法令，对方也只能是友好协商，立刻执行，无法越雷池半步。短期的惊慌之后，中芯国际发现，限制内容集中在高端制程所需技术和设备，“ 卡脖子 ” 留出了一丝呼吸的契机。也因此，国产替代的步伐被推着进入快车道。
但，最受影响的则是中芯国际的先进制程团队，据接近中芯国际的人士透露，内部曾有人提议先购买 ASML 的 EUV 光刻设备（ 常用于 7nm 及以下制程的设备 ），同时进行相关制程技术的开发。
不过，这个提议未被采纳。因为当时无论是台积电还是三星，都先使用 DUV 光刻来完成 “ 过渡版 ” 的 7nm 工艺，在积累了更多经验、达到一定规模后，才导入 EUV。（ DUV 光刻机精度较 EUV设备低，一般认为，“ 5nm ” 制程是其的制造极限，但业内 7nm 左右就会采用 EUV 光刻机 ）
另一部分原因则是由于设备过于昂贵，推迟了下单时间，并在后续交付不断被卡，至今无法交付。
中芯原计划从 28 纳米向 20 纳米进军，但后来内部决定放弃 20 纳米，直接进入更先进的 14 纳米。并在 2019 年试产良率从 3% 迅速提高到 95%，实现量产。
关于 7nm 芯片的开发阶段，我们可以从 2020 年 12 月梁孟松（ 现任中芯国际联合首席执行官 ）致董事会的信函中看出一二。“ 这段（ 2017~2020 ）期间，我尽心协力完成了 28nm 到 7nm，共五个世代的技术开发......目前，28nm，14nm，12nm，及 n+1 等技术均已进入规模量产，7nm 技术的开发也已经完成，明年（ 2021 ）4 月就可以马上进入风险量产......”
有意思的是，信中预估的风险量产时间点为 2021 年 4 月，这与前文中判断的麒麟 9000s 生产时间是惊人吻合的。
新的问题是，在没有先进光刻机的情况下，中芯国际使用了哪种技术？如果量产 7nm 制程在国产芯片上，会遇到哪些难题？
用刷子画细线
我们需要重新认识一下芯片了，薄薄的芯片其实内部可能多达百层。
芯片工艺，都是先在硅片上做出晶体管形貌，一层层沉积镀膜，堆出上面的金属层、隔离层、钝化层，其中最底端的才是最核心、工艺最尖端的部分，电容和晶体管都在这里，叫做底层器件。一般我们所指的几纳米芯片，指的就是最下面的晶体管部分。
到了 28 纳米以下，因为量子隧穿效应严重，会漏电，平面型晶体管无法满足使用要求，必须把栅极像个鱼鳍一样立着包起来，做成 FinFET，也就是 “ 鳍式场效应晶体管 ”。说起来，这个创新来自于华裔科学家，曾经的台积电首席技术执行官胡正明教授。
这个时候立体型晶体管其实很难用长度量化，看其到达什么工艺水平，也就是俗称的几纳米，要看多个技术指标，比如晶体管栅极、鳍间的最小间距（ Fin Pitch ），Cell Height、以及晶体管密度（ 芯片上每一毫米能容纳多少晶体管 ）。
而最先进的 193nm DUV 浸没式光刻机能够提供 36~40nm 的半周期分辨率，满足 28nm 逻辑技术节点的要求。小于这个尺寸，就需要双重甚至多重光刻技术。
多重光刻技术的核心就是把原来一层光刻的图形拆分到两个或者多个掩膜上，用多次光刻和刻蚀来实现原来一层设计的图形，使其可以蚀刻出超过单次曝光 CD（ Critical Dimension，指在集成电路光掩模制造及光刻工艺中为评估及控制工艺的图形处理精度，特设计一种反映集成电路特征线条宽度的专用线条图形 ）的数据。
双重曝光被广泛应用于 22nm、20nm、16nm 和 14nm 技术节点以及先进工艺非关键层制作。但在 EUV 光刻机技术成熟后，台积电、三星逐渐用上 EUV 光刻机，这是一种完全不同的技术路线，只需要一次曝光就能达到效果。
中芯国际要在没有 EUV 光刻机的前提下做到 7nm，可以说是用 “ 旧技术旧机器 ” 达到先进目标，这有点像用铁杵雕花。2019 年台积电曾通过 DUV 设备生产 7nm 节点（ N7 ）芯片，后开始使用EUV光刻机。
实现双重甚至多重光刻的技术路线有很多种，比如 LFLE 工艺、LELE 工艺、LELELE 工艺、SADP、SAQP 技术等。
之前曾有消息称华为可能会通过所谓的 “ 芯片堆叠 ” 技术，用两个 14nm 芯片达到 7nm 芯片的效果。但一位了解芯片制程的人士告诉知危这不太可能，“ 一般这种工艺用于 HBM（ 高宽带存储器 ）的 3D 封装技术，并不是一个 14+14=7 的问题，解决两个芯片组之间的走线设计、能耗、面积等问题都有巨大的难度，用在手机芯片完全不现实。”
一位相关人士告诉知危，中芯国际是采用了 SAQP 技术路线来实现 7 nm 工艺的。
另一位近中芯国际的人士透露，2017 年梁孟松加入中芯国际时，要求自己负责的部门技术人员全部学会 SAQP 技术，“ 新入职的工程师都要加班学习这项技术。”
那么所谓 SAQP 技术是什么呢？
SAQP 的中文名字叫 “ 自对齐四重曝光 ”，它的实现原理简单通俗来讲是：
①先用光刻机画 “ 格子 ”，随后用蚀刻机刻出 “ 格子 ”；

②在刻出的格子上进行化学气相沉积镀膜；

③用蚀刻技术去除水平面上的镀膜，此时我们获得了由薄膜组成的 “ 侧壁 ”；

④再进行一轮蚀刻，这样我们就获得了由薄膜侧壁组成的更密的 “ 格子 ”；

⑤再进行一次化学气相沉积镀膜；

⑥用蚀刻技术去除水平面上的镀膜；

⑦再次蚀刻，获得更加密的 “ 格子 ”；

⑧在格子的阻挡下，继续向下蚀刻；

⑨去掉镀膜格子，留下真正需要的 “ 格子 ”。

知危另外渲染了一张动图，以供大家更好理解：

至此，我们利用蚀刻技术，在只拥有 DUV 光刻机这把很粗的 “ 刷子 ” 情况下，画出了细线。
其实，无论前文提到的哪种技术理论，都已经出现了多年，但在工艺的技术选择和节点选择上，学习曲线会显得极为重要，因为每跨一步都需要大量的资金和人力。
而中芯国际能完成如此高难度的事，除了关键技术人员，或许跟他的企业文化有关。
徐勤认为，“ 服从、强执行力、在技术层面上的绝对务实 ” 造就了有 20 余年历史的中芯国际。
“ 明确了研发目标后，结果导向，百分之百执行，更尊重做事的人。” 据其观察，人事的变动对于公司各项目的研发影响很少，加上强执行力，让公司能有很好的发展。
知危了解到一个未能证实的业内传言，中芯国际的先进制程团队，曾经连续三年全年无休，只在一年元旦放了一天假。
而从结果上看，按照过去先进工艺的时间节点计算，中芯国际的确用 3 年时间，走完了其他厂商 10 年的路。
合璧，良率，成败在此一举
相关人士向知危透露，夏洛特立项之后，一开始的代工厂就定为了中芯国际，并且这也是唯一可行的方案，当时华为处于被技术围堵的阶段，从台积电购得的先进芯片即将消耗殆尽，材料进口也受到阻碍。
值得一提的是，在麒麟 9000 芯片研发时期，华为就曾在中芯国际流过片，“ 但是后来没上，不过下一代（ 9000s ）就是了 ” 一位中芯国际的员工提到。
在制裁的步步紧逼下，去 A（ 美 ）化在华为内部全面展开。“ 不只是技术上去 A，办公软件、专业软件也一样，没有就自己做，最后达到美国产品和技术完全退出工作流 ” 有前员工提到，当时有华为通信部门直接下马重新论证可行性。
由于无法判断日益加紧的限制究竟有多大，在最短时间内完成夏洛特的量产就成为重中之重。双方合作的第一步就是进行工艺迁移和匹配，这往往被外界忽视。
一般来讲，在先进制程上，设计方案与各家代工厂还有一道适配的过程，台积电、三星这样的先进制程代工厂拥有专门的团队进行 “ 转码适配 ”，但是 “ 中芯国际国际当时没有这样的设计规则迁移团队，华为曾派驻了一支团队进行工艺适配 ” 相关人士说，整个过程在 3~6 个月左右。
这之后，良率就成为了关键。
在半导体领域，良率关乎芯片量产成本，每片晶圆上质量合格的芯片越多，芯片的成本就越低。而最终良率由每一步工艺的积组成，即使假设某个晶圆厂的产线上每一道制程高达 99%，那么经过 500 道工序后整体良率只有 0.66%，出来的完全是废片。总的来说，良率可以细分为 Wafer（ 硅晶圆 ）良率、Die 良率和封测良率，Die 良率相对对总良率的影响更大。
相关人士告诉知危，夏洛特在风险量产的时候良率大概在 35%，而一般来说，达到量产至少要到 50% 以上，但这也与能达到 90% 以上良率工艺成本相差一倍。
知危另外获悉，今年，某封装厂接到夏洛特芯片的订单，该厂在近几个月达到月产能 400 万片。
至于现在的真实总良率，我们不得而知，由于跟芯片成本强相关，这一般会被厂商视为秘密。
但，相关人员向知危透露，夏洛特在正式量产初期，良率已经达到了 50%-60% 左右，并且之后的良率爬坡也相当可观，可以支持其成本可控的大规模投产。
所以，你可以看到这样一则新闻：华为目标在 2024 年出货 6000-7000 万部智能手机。
而在 2022 年，华为智能手机的出货量仅有 3000 万部左右。
此时，或许我们可以长舒口气，说一句：
轻舟已过万重山。
后记
麒麟 9000s 的成功，或许是芯片国产化的里程碑，但这只是漫漫长路上的一个阶段性胜利。
一位半导体行业从业者担忧地向知危表示，成果展现后，预期未来的制裁会更加猛烈，这次成功，是在制裁下有限的空间里 “ 喘了口气 ”，“ 卡脖子这个事情，这次它卡在这里，下次呢？下次可能手就伸得更深了 ”。
在做这篇文章时，知危很真切地感受到，技术的创新突破更多是协同作战的结果，当一场危机撬动行业时，无法单纯的去判断这到底是一场浩劫还是置之死地而后生的机遇。很多从业者都有一种莫名的 “ 信念 ”。在他们眼中，只要确定目标，务实协同，就没有什么完成不了的事。
我们想，这大概就是所谓的：
信念可移山。
下一代芯片，代号 “ 纳什维尔 ”，正在路上。
（ 应受访者要求，文中所涉人名均为化名 ）


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network 发表于 2023-10-23 13:24
2023 年 8 月的最后几天，刘烨明显感觉到芯片部门的气氛变得有些不同。
“ 同事开始喊着这次要强势归来  ...

华为麒麟芯片复兴背后：何庭波的1500多天
小顺哥哥聊科技2023-10-21 14:38浙江

引言：2019年5月16日，华为遭遇美国商务部的实体清单制裁，这一事件成为华为复兴的起点。华为海思总裁何庭波在这个至暗时刻挺身而出，带领华为团队克服了重重困难，创造出了麒麟芯片系列，让华为再次崛起。在1500多天的时间里，何庭波以坚韧的意志和扎实的工作，为华为的复兴贡献着自己的力量。

华为面临的挑战

文章开始回顾了华为被列入美国实体清单的时刻，美国的制裁给华为带来了巨大的挑战。伟创力率先停止与华为的合作，华为代工厂也停止生产，这让华为陷入了危机之中。然而，在这个艰难的时刻，华为海思总裁何庭波挺身而出，以自己的勇气和决心为华为铺平了复兴的道路。

然而,对于华为的复兴之路而言，并不是一帆风顺的，华为面临着前所未有的挑战。整个芯片产业链的断裂、技术和设备的不足、市场的不看好，这些问题都摆在了何庭波和他的团队面前。但是，正是在这样困难的情况下，华为团队展现出了无比的创业精神和专业素养。他们利用自身技术和资源优势，从零开始，自主研发了一系列的麒麟芯片，成为了华为复兴的关键。

何庭波的坚韧与决心

在华为被打压的过程中，海思总裁何庭波以拳拳之心，一直默默无闻地为华为的复兴奔走。他面对困境，没有退缩，没有抱怨，而是选择用实际行动来证明自己和华为的实力。他和团队一起攻克了种种技术难关，将麒麟芯片推向市场，满足了新业务的需求。这一系列的努力使得海思麒麟芯片逐渐被市场所认可，华为也重新获得了商业动力。

然而，何庭波的付出并不仅限于技术上的突破，他也积极参与到华为的发展战略和领导层决策中。他发挥自己的影响力，为华为提供了宝贵的决策建议，并推动华为在市场竞争中取得更大的成功。他的沉默和努力，使华为在这个困难时期里保持了强大的战斗力和创新力。

华为的不同之处

与其他企业相比，华为的不同之处在于它在困境中坚持创新和发展。尽管受制裁，华为海思依然发布了财报和招聘公告，表明了公司的稳定发展势头。华为也继续在手机领域推出新品，证明了自己在技术和产品领域的实力。这一系列的举动，展示了华为团队顽强的意志和对未来的信心。

据了解，华为在研究院被打压前只有4000人，而在困境之后，人数增加到了近2万人。这些人为了华为的复兴付出了无数的汗水和努力，他们用自己的智慧和创意，帮助华为摆脱了困境，重新走上了发展的道路。而在这个过程中，何庭波发挥了领导和指导的作用，他为华为带来了希望和动力。

麒麟芯片的涅槃重生

华为最引以为豪的就是麒麟芯片系列了。麒麟芯片系列经历了几千个工艺的考验，才得以重生。然而，这一切并不是一帆风顺的。根据华为官方数据，只有凭借团队的齐心协力和何庭波的坚定支持，华为才能够在这个困境中取得如此巨大的突破。

麒麟芯片系列在市场上的成功也体现了华为海思的实力。Mate60Pro作为产品的代表，低调而强大地在市场上崭露头角。它没有谈论5G，却以超越5G速度的性能引领市场；它没有标榜4G，却成为了消费级智能手机卫星通话的首款产品。这一切都归功于华为海思团队的努力和何庭波的坚持。

何庭波1500多天的努力

在华为遭受打压的1500多天里，何庭波做了许多为华为复兴的努力。他领导团队攻克了一系列的技术难题，推出了麒麟芯片系列，为华为在市场上重拾竞争力。他积极参与决策，为华为提供了宝贵的战略方向。他的沉默和努力，为华为团队树立了榜样，激励着大家一起努力向前。

总结：华为麒麟芯片的复兴背后，有着何庭波1500多天的努力和付出。他带领团队克服了重重困难，创造了华为在芯片领域的辉煌。华为的复兴之路依然充满着挑战，但是我们相信，有何庭波这样的领导者，华为将会继续在技术创新和市场竞争中取得成功。毋庸置疑，何庭波是华为复兴路上的关键人物，她的坚守和努力为华为带来了无限的可能性，也为整个行业树立了榜样。