華為突圍　揭開7納米晶片「橫空出世」之謎

華為（Huawei）8月29日奇襲上市新機Mate 60 Pro，不僅引起內地輿論一片振奮，也引起西方媒體一片譁然，眾人好奇華為如何在美國將近四年的圍堵和封鎖下，橫空出世一台效能等同5G的手機。要解開這個謎題，關鍵無疑在於Mate 60 Pro所搭載的晶片，及其背後的產製故事。

不是2020年庫存晶片

幾天以來，無數測評報告現身，Mate 60 Pro晶片（又稱芯片）的身世眾說紛紜。目前最為權威的解讀，當屬彭博社（Bloomberg）委託美國半導體研究公司TechInsights進行的拆解報告，顯示Mate 60 Pro晶片為中芯國際（SMIC）製造的「麒麟9000S」，乃由中芯最先進的7納米技術製造。該公司分析師、副董事長哈奇森（Dan Hutcheson）指出，「這對中國來說是一個相當重要的宣告。中芯的進展呈現加速趨勢，顯然已解決7納米良率的問題。」

在晶片拆解潮之初，不少人認為這批晶片是2020年9月華為被美國正式制裁之前，由海思（Hisilicon）設計、台積電（TSMC）製造出來的庫存。然而，Mate 60 Pro的GPU（圖形處理器）是全新設計的，便不可能存在着使用2020年麒麟9000存貨的可能性。內媒「虎嗅」則從Mate 60 Pro的CPU（中央處理器）架構研判，這是「一枚此前未曾公布的自研晶片。如果情況如此，這也意味着華為的這枚晶片一定基於國內芯圓廠的14納米或7納米製程工藝代工」。

DUV也能做到7納米

既然庫存的可能性已被排除，那麼這顆TechInsights口中的7納米晶片又是從何而來？目前最普遍的看法是華為與中芯國際共同生產的。下一個問題隨之而來，2020年中芯國際被列入制裁的實體清單，荷蘭ASML掌握的EUV光刻機被禁止向中國出售，中國又是如何在只擁有DUV光刻機的情形下，生產出7納米晶片的呢？

事實上，台灣「中央研究院」院士林本堅曾表示過，在無法取得EUV的設備下，利用多重曝光技術，可以達到5納米，但受限於解析度，實際極限為7納米。可是如此做法最大的困境在於良率不佳，製造成本也會過高。

華為換道超車突破

另外一個華為「突圍」的可能性在於，國家知識產權局2022年11月15日公布，華為技術有限公司於2021年5月13日申請了一項名為「反射鏡、光刻裝置及其控制方法」的專利。專利申請號為202110524685.X，專利申請公布號則為CN115343915A。從公布的內容來看，該項專利與EUV光刻機有關，可解決相干光無法勻光的問題。

台灣關注半導體產業的媒體「電子時報」（DIGITIMES）曾解讀，雖然「難以判斷華為是否已具備生產整套EUV設備的能力」，但該專利「凸顯華為挑戰ASML EUV設備壟斷的決心」，「相當於中國半導體技術自給化向前邁進一步，也意謂華為未來可望持續投入更多能量在研發相關半導體製造設備上」。

除此之外，2023年3月24日《人民日報》報道，華為輪值董事長徐直軍在硬、軟件工具誓師大會上表示，「華為晶片設計EDA（電子設計自動化）工具團隊聯合國內EDA企業，共同打造了14納米以上工藝所需EDA工具，基本實現了14納米以上EDA工具國產化，2023年將完成對其全面驗證」。

從目前能得到的消息來看，至少華為在半導體技術自給化，以及設計工具方面，都已取得了突破，再經由進一步改造，7納米的晶片實現自研產製，其可能性相當高。當然，由華為一家單獨自產的可能性也存在，《日本經濟新聞》等外媒曾多次報道華為已經跨足晶片生產領域，還收購了兩家工廠、新建一家工廠；要是如此，華為正在從一家通訊公司，「換道超車」邁向為一家整合了上下游產業的半導體科技公司。

曾任台灣「電子時報」總編輯的資深媒體人烏凌翔近日在網路節目表示，他從消息管道得知，中國大陸優化了晶片的成熟製程，打造出效能等同7納米的晶片；換言之，即透過不同但成熟且低成本的技術途徑，做出了同等功能的晶片。他也說，麒麟9000S晶片由華為自行產製是有可能的。

未到「遙遙領先」

外界對於麒麟9000S晶片還有一個小疑惑，7納米晶片的CPU要如何做到8核心的配置？根據內地自媒體「酷玩實驗室」的解析，麒麟9000S採行了4顆小核心（1.53Ghz）＋3顆大核心（2.15Ghz）＋1顆超大核心（2.62Ghz），並推測大核和超大核大概率都是華為自己重新設計過，用以適配7納米工藝的新核心。為了達到更高的性能，還「可能會採用把多顆小晶片堆疊在一起的封裝設計」，但發熱量並不是很高，「令人放心」。

總的來說，中國實現高端晶片自產化、去美化，一來對於晶片的需求壓力可能得到較大的緩解，二來一條新的半導體產業發展路線正在逐漸顯現出其輪廓，三來還提振了總體的信心。據9月5日路透社（Reuters）消息，為振興半導體行業，加緊追趕美國等競爭對手的步伐，反制美國對中國晶片製造實施的一系列管制，中國將推出國家集成電路產業投資基金（又稱「大基金」）三期，計劃融資規模為人民幣3,000億元。Mate 60 Pro及麒麟9000S正是一個縮影，象徵美國制裁中國科技發展，結果只會「愈壓愈強」。

話雖如此，中國的高端晶片產製之路，外有高牆林立，要追趕上ASML、台積電、三星（Samsung）、英特爾（Intel）等大廠，確實還有一段很艱辛的道路需要走過。如何做到良率高、產量大、低成本，同時實現技術與設備的全面國產化，依舊是中國在這場大國博弈科技戰中突圍而出，甚至是「遙遙領先」的重大課題。