华为突围　揭开7纳米芯片“横空出世”之谜

华为（Huawei）8月29日奇袭上市新机Mate 60 Pro，不仅引起内地舆论一片振奋，也引起西方媒体一片哗然，众人好奇华为如何在美国将近四年的围堵和封锁下，横空出世一台效能等同5G的手机。要解开这个谜题，关键无疑在于Mate 60 Pro所搭载的芯片，及其背后的产制故事。

不是2020年库存芯片

几天以来，无数测评报告现身，Mate 60 Pro芯片（又称芯片）的身世众说纷纭。目前最为权威的解读，当属彭博社（Bloomberg）委托美国半导体研究公司TechInsights进行的拆解报告，显示Mate 60 Pro芯片为中芯国际（SMIC）制造的“麒麟9000S”，乃由中芯最先进的7纳米技术制造。该公司分析师、副董事长哈奇森（Dan Hutcheson）指出，“这对中国来说是一个相当重要的宣告。中芯的进展呈现加速趋势，显然已解决7纳米良率的问题。”

在芯片拆解潮之初，不少人认为这批芯片是2020年9月华为被美国正式制裁之前，由海思（Hisilicon）设计、台积电（TSMC）制造出来的库存。然而，Mate 60 Pro的GPU（图形处理器）是全新设计的，便不可能存在着使用2020年麒麟9000存货的可能性。陆媒“虎嗅”则从Mate 60 Pro的CPU（中央处理器）架构研判，这是“一枚此前未曾公布的自研芯片。如果情况如此，这也意味着华为的这枚芯片一定基于国内芯圆厂的14纳米或7纳米制程工艺代工”。

DUV也能做到7纳米

既然库存的可能性已被排除，那么这颗TechInsights口中的7纳米芯片又是从何而来？目前最普遍的看法是华为与中芯国际共同生产的。下一个问题随之而来，2020年中芯国际被列入制裁的实体清单，荷兰ASML掌握的EUV光刻机被禁止向中国出售，中国又是如何在只拥有DUV光刻机的情形下，生产出7纳米芯片的呢？

事实上，台湾“中央研究院”院士林本坚曾表示过，在无法取得EUV的设备下，利用多重曝光技术，可以达到5纳米，但受限于解析度，实际极限为7纳米。可是如此做法最大的困境在于良率不佳，制造成本也会过高。

华为换道超车突破

另外一个华为“突围”的可能性在于，国家知识产权局2022年11月15日公布，华为技术有限公司于2021年5月13日申请了一项名为“反射镜、光刻装置及其控制方法”的专利。专利申请号为202110524685.X，专利申请公布号则为CN115343915A。从公布的内容来看，该项专利与EUV光刻机有关，可解决相干光无法匀光的问题。

台湾关注半导体产业的媒体“电子时报”（DIGITIMES）曾解读，虽然“难以判断华为是否已具备生产整套EUV设备的能力”，但该专利“凸显华为挑战ASML EUV设备垄断的决心”，“相当于中国半导体技术自给化向前迈进一步，也意谓华为未来可望持续投入更多能量在研发相关半导体制造设备上”。

除此之外，2023年3月24日《人民日报》报道，华为轮值董事长徐直军在硬、软件工具誓师大会上表示，“华为芯片设计EDA（电子设计自动化）工具团队联合国内EDA企业，共同打造了14纳米以上工艺所需EDA工具，基本实现了14纳米以上EDA工具国产化，2023年将完成对其全面验证”。

从目前能得到的消息来看，至少华为在半导体技术自给化，以及设计工具方面，都已取得了突破，再经由进一步改造，7纳米的芯片实现自研产制，其可能性相当高。当然，由华为一家单独自产的可能性也存在，《日本经济新闻》等外媒曾多次报道华为已经跨足芯片生产领域，还收购了两家工厂、新建一家工厂；要是如此，华为正在从一家通讯公司，“换道超车”迈向为一家整合了上下游产业的半导体科技公司。

曾任台湾“电子时报”总编辑的资深媒体人乌凌翔近日在互联网节目表示，他从消息管道得知，中国大陆优化了芯片的成熟制程，打造出效能等同7纳米的芯片；换言之，即透过不同但成熟且低成本的技术途径，做出了同等功能的芯片。他也说，麒麟9000S芯片由华为自行产制是有可能的。

未到“遥遥领先”

外界对于麒麟9000S芯片还有一个小疑惑，7纳米芯片的CPU要如何做到8核心的配置？根据内地自媒体“酷玩实验室”的解析，麒麟9000S采行了4颗小核心（1.53Ghz）＋3颗大核心（2.15Ghz）＋1颗超大核心（2.62Ghz），并推测大核和超大核大概率都是华为自己重新设计过，用以适配7纳米工艺的新核心。为了达到更高的性能，还“可能会采用把多颗小芯片堆叠在一起的封装设计”，但发热量并不是很高，“令人放心”。

总的来说，中国实现高端芯片自产化、去美化，一来对于芯片的需求压力可能得到较大的缓解，二来一条新的半导体产业发展路线正在逐渐显现出其轮廓，三来还提振了总体的信心。据9月5日路透社（Reuters）消息，为振兴半导体行业，加紧追赶美国等竞争对手的步伐，反制美国对中国芯片制造实施的一系列管制，中国将推出国家集成电路产业投资基金（又称“大基金”）三期，计划融资规模为人民币3,000亿元。Mate 60 Pro及麒麟9000S正是一个缩影，象征美国制裁中国科技发展，结果只会“愈压愈强”。

话虽如此，中国的高端芯片产制之路，外有高墙林立，要追赶上ASML、台积电、三星（Samsung）、英特尔（Intel）等大厂，确实还有一段很艰辛的道路需要走过。如何做到良率高、产量大、低成本，同时实现技术与设备的全面国产化，依旧是中国在这场大国博弈科技战中突围而出，甚至是“遥遥领先”的重大课题。