美国商务部的升级版 “华为禁令” 一出，留给所有半导体大厂一道 “超级难题”，这段时间头很疼的不只是台积电，才刚刚量产 14nm FinFET 技术的中芯国际，想必也是 “头痛欲裂”。

但庆幸的是，中芯对于 FinFET 制程的企图心很全面，不会只锁定华为一家客户。

 

根据问芯Voice了解，日前中芯找来前格芯 GlobalFoundries 中国区总经理白农，赋予 FinFET 先进制程产品的业务和行销高管的重大任务，要为中芯的先进制程深挖更多客户；且据了解，白农是直接报告给中芯联合首席执行官梁孟松。

 

“中国芯” 打造史

 

翻开 “中国芯” 的进展历程，中芯国际始终是所有人的目光焦点。IC 设计有海思打前锋，IC 制造自然由中芯国际当仁不让挑起重任，以前中芯在先进制程的进展总是一波三折，自从延揽前台积电、三星技术高管梁孟松加入后，技术上是三步并作两步地追赶上来。

近期，一支华为特殊款的荣耀手机上印制着 “Powered by SMIC FinFET”，象征着中芯投入先进制程技术多年，已有着具体化的商业量产成效。

 

只是此时，遇到中美关系紧张，因为华为 5G 技术的超前，又成为美国忌惮之处，日前祭出一道升级版 “华为禁令”，限制了全球所有半导体厂为华为海思芯片代工的权利，中芯自然也难置身于风暴圈之外。

 

不过，中芯内部对于 FinFET 技术很有把握，除了锁定华为海思这位 “天字第一号” 客户，将 14nm FinFET 技术使用在手机处理器中，其他应用还包括 AI、消费性电子，甚至是车用等领域，显见内部对 14nm FinFET 技术深具信心。

 

因此，中芯也特别找来格芯前中国区总经理白农，负责 FinFET 相关技术的业务和行销，目的在于拓展 FinFET 技术的应用市场。白农之前在格芯担任中国区副总裁兼总经理，负责推动格芯在中国的战略规划发展，主要范畴是中国地区的客户和业务。

 

白农拥有哈佛商学院的工商管理硕士学位 MBA，并持有和密歇根大学安娜堡分校的电子工程硕士学位。

 

他在加入格芯之前，曾在摩托罗拉、高通、三星、Synaptics 等半导体公司担任高级管理人员；在职业生涯早期，也曾担任麦肯锡公司的顾问，以及英特尔的微处理器设计工程师。

 

中芯造芯20年，28nm卡关多年

 

中芯国际成立于 2000 年 4 月 3 日，2020 年刚好满 20 周年，或许是基于当前大环境的时机敏感，公司对于 20 周年庆这么重大的里程碑并未对外大张旗鼓地庆祝。

 

若论中芯国际参与先进制程的技术竞赛，算是从 28nm 制程开始。

 

公司大概从 2012 年、2013 年左右就开始投入 28nm 技术研发。后来，更找来高通、比利时微电子研究中心（imec）助阵，共同参与 28nm 技术的研发项目。

 

为什么当年高通要帮助中芯国际开发 28nm 制程技术？

 

有一个说法是当时高通深陷中国的反垄断调查，为了减轻该调查带来的影响，以及维持与中国之间的友好关系，促使高通加入中芯国际的 28nm 研发项目。

 

中芯也在 2015 年以 28nm 制程技术开发出高通的骁龙 410 处理器芯片，这颗是属于低端手机芯片，传出之后的骁龙 425 芯片也是由中芯的 28nm LP 制程打造。

 

中芯投入 28nm 技术多年，终于在高通临门一脚帮助下，诞生了第一个 28nm 产品，当时还被业界解读为可能“撼动台积电”的关键性成功一步。

 

只不过，最终其 28nm 技术仍是未大量铺开给各个客户，这当中包括量产良率等问题难以克服，因此中芯的技术实力一直在 28nm HKMG 制程上卡关多年，直到挖角梁孟松来操刀先进制程技术，才得以突破。

 

28nm之役，IBM 阵营后悔莫及

 

中芯错过了 28nm 技术世代。严格来说，不是中芯错过，是全球各大半导体厂包括联电、格芯、三星等都低估了 28nm 的技术门槛，以及当时智能手机大爆发所牵动到商机，最后演变成全球 28nm 订单由台积电一家通吃，赢者全拿。

 

28nm 成为台积电史上最成功、最赚钱的一个技术世代。更可以说，今天台积电可以在 16nm、10nm、7nm、5nm 制程上砸重金投资且不断超前技术，也是因为 28nm 让台积电连续七年赚的盆满钵满。

 

说个题外话，当年台积电其实也没想到 28nm 的需求会这么强。因此，台积电最初准备的 28nm 产能其实不多，客户为了抢产能还差一点大打出手，甚至撂狠话要自己盖晶圆厂来生产。

 

前面提及，众家半导体厂都低估 28nm 的技术门槛，其实这当中有一个关键因素，就是在 28nm 制程世代上，三星、联电、格芯都依循着 IBM 的技术逻辑选择 Gate-First 架构，只有英特尔和台积电选择 Gate-Last 架构。

 

当时选择跟随 IBM 路线的人认为 Gate-First 技术有 die size 小、成本低，而且比较容易成功，虽然也认知到 Gate-First 的应用范围可能会比较局限。

 

台积电当时认为，Gate-Last 和 Gate-First 技术的光罩层数差不多，只要严控 process steps，尽量缩短制程的 cycle time，就能有效控制成本，至于 die size 的大小与 design rule 有关，未必 Gate -Last 技术会导致 die size 变大。

 

总结来说，Gate-First 技术确实比 Gate-Last 好做多了，但以最终性能来看，还是 Gate-Last 技术比较好。

 

当时台积电的技术掌舵者，也是现任武汉弘芯首席执行官蒋尚义曾说，Gate-Last 技术一定会获得最终胜利，发展到了 20nm 技术以下，其他选择 Gate-First 技术阵营的人终将后悔。

 

此后一语成谶，最后所有半导体厂都放弃 Gate-first 的 28nm 制程，转去做 Gate-Last 技术。

 

但已经来不及了，台积电早已大量扩产掌握先机，且每年推出一个 28nm 改良制程，标榜低耗更低、die size 更小，且价格不变，把客户抓得牢牢的，更把竞争对手耍得团团转；自此，28nm 战役宣告结束。

 

中芯挤身全球14nm供应商

 

梁孟松加入中芯国际后，从 14nm FinFET 制程技术开始追赶。他从 2017 年 10 月加入至今，短短两年的时间，中芯已经在 2019 年底宣告 14nm 开始出货，小幅度贡献营收。

 

这宣示对中芯国际近年来泪迹斑斑的先进技术发展历程，具有关键性的意义，乃至于在整个中国半导体技术开发史上，都是浓重一笔。

 

日前，中芯的 14nm FinFET 技术成功为华为的荣耀手机打造麒麟 710 芯片。该颗芯片是由海思设计，原本是采用台积电的 12nm 工艺技术生产，现在中芯 14nm 也加入供应商之列。

 

只是，中芯与华为的在先进制程技术上的合作才刚要大显身手，就遇到新版的 “华为禁令”，在120天缓冲期之后，整个大环境究竟会如何发展与转变，政策是否会转向，大家都非常关心。

 

在中芯的 14nm 技术上，华为绝对是非常重要的一个客户，但其实中芯也朝多领域布局，像是业界传出比特币矿机芯片供应商嘉楠科技也是中芯 14nm 的客户。

 

根据问芯Voice了解，这其实非常合理，因为矿机芯片早已取代手机处理器，成为半导体厂在开发一代先进技术时的首颗产品；理由很简单，矿机芯片非常容易做，连 IP 都不需要，比处理器容易太多了。

 

那为什么矿机芯片总是需要半导体厂最先进制程？因为在挖矿需求下，诉求很单一，主要是速度要很快，但功耗又要很低，因此所有矿机芯片供应商都会追逐最新的制程技术，而中芯国际在发展 14nm 初期，与矿机芯片供应商合作是很合乎逻辑的。

 

梁孟松为中芯国际擘划的先进制程蓝图，绝对不止 14nm FinFET 技术，还有微缩版本 12nm，以及第二代的 FinFET 技术 N+1、N+2 制程。

 

梁孟松也在投资人会议中分析，N+1 技术与中芯自己的 14nm 比较，效能可增加 20%、功耗再减少 57%、逻辑面积减少 63%、SoC 面积减少 55%。

 

如果看功耗等指标，其实 N+1 与（意指台积电的）7nm 制程十分接近，唯一不同在于，N+1 的效能还追不上 7nm。

 

不过，按照此蓝图发展下去，中芯会遇到的最大难关是光刻机大厂 ASML 的极紫外光 EUV 机台无法运到国内。但中芯也解释，目前 N+1 的先进制程规划并不需要用到 EUV 机台。

 

整个来看，中芯国际仅用了短短的 2 年时间，达到 14nm FinFET 技术商用化量产的目标，这追赶速度是非常有效率的。

 

因此，中芯在 14nm 业务布局上，延揽新人才加入，也是为了配合未来先进制程技术要铺陈开来，不单是技术，包括行销、业务能力都要到位，才能一条龙地尽情在先进制程技术领域完整发挥。