华为上演“王者归来”，高端芯片到底出自谁家？

华为在8月底无预警“低调”发售新5G智能手机Mate 60 系列，引发了科技界的高度关注。

本次发布的新机除了使用了麒麟9000S七纳米芯片之外，多项测试结果也显示Mate 60 运行速度可以与最新款的iPhone 5G手机相媲美。

从配载的高科技7纳米晶片，到成为首款能与高轨卫星通讯的手机，是华为能够突围美国一系列制裁的证明，更象征着中国半导体“创新自主”的未来指日可待。眼下各地实体门店大排长龙，手机销售一空，似乎在证实华为在手机移动端上演“王者归来”并非虚言。

作为提升手机计算能力、能效和灵敏度的核心部件，手机芯片的制程工艺十分复杂，而28nm工艺制程更是高端芯片制程的一个分界线。在此之前，28nm及以上工艺相对成熟，已基本实现国产替代。但是14nm及以下先进制程，却一直是短板。尤其是先进制程所需用到的光刻机、光刻胶一直是“卡脖子”的核心环节。

此次华为Mate60的大规模销售，似乎预示着国产7纳米芯片制程技术已经成熟，海外对我国高端芯片“卡脖子”的问题似乎也得以解决。

光刻机，依旧是瓶颈

对于麒麟9000S芯片问世，新加坡《联合早报》曾表示，半导体是中美科技战目前的主战场，重要性在于芯片是其他众多科技竞争的基础，包括人工智能。中国突破7纳米芯片技术，意味着在芯片战中取得“一个重大的突破口”，也让国内其他需要芯片才能发展的科研、产研领域“松了一口气”。

7纳米的芯片制程工艺是当前芯片制造领域的一项前沿技术，技术难度非常高。要实现7纳米的制程工艺，需要采用极紫外光刻（EUV）技术、电子束光刻（EBL）技术、离子束刻蚀（IBE）技术等一系列高精度、高难度的技术手段。这些技术不仅需要长期的研发和实验验证，还需要具备高水平的技术团队和先进的实验设备。

在这一制程工艺当中，EUV技术是最为至关重要的一环。EUV光刻机使用的是13.5纳米的极紫外光线，其波长短于DUV的深紫外光线。该技术具有高分辨率和高透射率的特点，可以在硅片上制造出更小、更精细的电路图案。

换句话说，EUV光刻机就好比一位技艺精湛的画师，用光束作画笔，将设计好的电路图案通过一系列精密的镜头，精确地刻画到硅片上。每一次刻画都是非常精细的，需要精确控制光线的方向、强度和时间，确保刻画出的图案与设计一致，且大小精确。这个过程需要高度精确和稳定，任何微小的误差都可能导致芯片性能的下降。

阿斯麦NXE3400型EUV光刻机 图片来源：ASML官网

因此，EUV光刻机的精度极高，需要采用高精度的光学系统和制造工艺，同时还需要使用特殊的EUV掩膜和光刻胶等材料。这也使得EUV光刻机的制造成本非常高，也是当前我国芯片制造领域的主要瓶颈之一。那么，作为高端芯片，麒麟9000S是如何制程的呢？

制程方案，众说纷纭

华为Mate60系列所搭载的7纳米麒麟9000S芯片，目前对其来源还未有定论。对于高端芯片的制程方式，近日清华大学提出的SSMB-EUV光源技术引发了公众极大的兴趣。一个说法是，中国可以建加速器产生EUV光源，不同频率的光源可以给28nm、14nm、7nm、5nm等多种芯片制程使用，用“光刻厂”替代ASML一台台的EUV光刻机，以出人意料的创新思维打破美国封锁，目前这个项目已经在雄安新区落地。

上述理论出自2022年2月15日，清华大学发布在《自然》杂志上《稳态微聚束加速器光源》一文。该文指出，SSMB技术加速器光源未来是能够达到一个稳态的高功率光源，甚至可以将电子加速到接近光速，产生波长短功率大的光源来提升芯片的制程，是一种全新的制造工艺。

传闻中的光刻厂，实为北京高能同步辐射光源项目

但是，这一说法已被中国电子院官方否认，所传位于雄安的项目实则为坐落于北京怀柔雁栖湖畔的HEPS项目。该项目是我国第一台高能量同步辐射光源，也是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一。该项目早在2019年就开始建设，将于2025年底投入使用，并非网传的光刻机工厂。

此外，还有猜测称麒麟9000S芯片是利用中芯国际和芯动科技自主研发的FinFET N+1技术完成了芯片的设计。中芯国际作为中国唯一能够量产 14 纳米 FinFET 工艺的公司，它的 N+1 和 N+2 工艺均源于 14 纳米 FinFET 技术的进一步优化。利用 DUV 光刻机技术，中芯成功地规避了美国的技术制裁。

所谓FinFET N+1和N+2技术是集成电路制造中的先进工艺技术，该技术基于FinFET（三栅极场效应晶体管）技术，进一步增强了芯片的性能和效率。这就好比建造高楼，FinFET N+1技术是在集成电路中增盖了一个“楼层”，即增添了一道工序，使得芯片的性能更强大。而FinFET N+2技术则是在FinFET N+1技术的基础上再增加一道“楼层”，即再进行一次升级，以进一步提升芯片的性能。

不可否认，7nm 芯片研制是非常困难，确实是一个瓶颈点。但早在 2021 年中芯国际 N+1 的 7nm 技术便已经趋于成熟，在筹备大规模地使用。时至今日，作为华为的代工厂，同时也是国内芯片行业的顶级企业，又有订单需求在，中芯国际不会没有进展和突破。所以现在的量产消息看似并非空穴来风。

但是，这一消息也并未得到验证。因为自从美国政府对华为实施制裁以来，中芯国际也受到了影响。美国政府对华为的制裁限制了中芯国际为华为提供生产服务的能力。虽然中芯国际已经掌握了FinFET N+1技术，但是否能够生产出符合美国政府制裁要求的芯片产品还要画一个问号。因此，这也限制了中芯国际为华为生产麒麟9000S芯片的可能性。

结语

对于华为来说，麒麟9000S芯片更是具有重要的战略意义。在受到美国制裁和技术封锁的情况下，华为需要通过自主研发和技术创新来应对挑战。麒麟9000S芯片的发布展示了华为在自主研发和技术创新方面的实力和进展，为华为在未来市场竞争中提供了强大的支撑和优势。

但是眼下，麒麟9000S的代工方是一个谜，目前没有任何官方或者权威的消息来证实这一话题。除上述论断之外，也有消息称这种7纳米制程的高端芯片，是由台积电代工或是华为与第三方合作共建的晶圆厂代工。

但无论怎样，麒麟9000S芯片的面世，代表了中国芯片技术和制造业的进步，展示了中国品牌在智能手机产业中的实力和影响力。这款芯片无疑将推动整个行业的创新和发展，为用户带来更好的体验和价值。