华为下一代AP可能难以实现5纳米量产
由于缺乏EUV等关键设备，5纳米良率不足30%
基于现有SMIC 7纳米工艺改进制造

随着华为预计在下半年推出下一代智能手机“Mate 80”，本应采用5纳米(nm，十亿分之一米)工艺量产的“移动大脑”应用处理器(AP)预计将以7纳米工艺生产。由于受美国对极紫外光(EUV)光刻设备等半导体先进设备出口管制影响，华为与中国最大晶圆代工厂SMIC共同开发先进工艺，但据分析5纳米工艺量产出现困难。

Kirin 9030将采用7纳米量产

据半导体业内人士7月10日消息，预计华为下一代智能手机Mate 80搭载的“Kirin 9030”将通过SMIC的7纳米工艺量产。华为通过改进设计与工艺，预计Kirin 9030在整体性能指标上较前代提升约20%。对此，英国《金融时报》(FT)报道称：“华为为通过7纳米工艺量产AI芯片和AP，在深圳建设了先进生产线”，并表示这是“华为试图实现先进半导体自给的尝试”。

由于美国对半导体设备出口限制，中国无法进口用于先进工艺的EUV等设备。为此，华为在开发自有芯片的同时，与中国代工厂SMIC等共同寻找替代方案。虽然通过EUV前代的深紫外光(DUV)光刻设备实现7纳米以下工艺的AI芯片量产，但良率与性能仍被认为低于竞争对手。根据基准测试性能指标，通过SMIC 7纳米工艺生产的Kirin 9000s，其性能与高通三年前发布的Snapdragon系列大致相当。

华为“5纳米芯片”是否夸大宣传

与此同时，有消息称SMIC已开发出5纳米工艺，因此市场预测华为的下一代AP将以该工艺量产。这一预测始于上月MateBook Fold采用了5纳米工艺的Kirin X90的传闻。但据半导体业内人士透露，Kirin X90芯片并非如先前所称，而是采用SMIC的7纳米工艺制造。这与去年Mate 70系列搭载的Kirin 9020 AP采用的工艺相同。

此次Kirin 9030也因5纳米量产受阻，预计将继续采用量产现有AP所用的7纳米工艺。据悉，由于良率问题等，生产成本大幅上升，难以确保经济性。一位业内专家表示：“在没有EUV的情况下实现5纳米工艺，必须承受良率下降和高成本”，并称“此次事件暴露出华为竞争力被高估的一面”。

实际上，据中时新闻网与联合报等台湾媒体报道，SMIC的5纳米半导体微细工艺的量产良率仅为20%或50%左右。对此，台湾媒体普遍认为，SMIC的5纳米工艺良率仍处于难以具备市场竞争力的阶段。通常晶圆代工市场认为，良率需达到70%以上方可评为具备量产能力。华为首席执行官任正非近期在接受《人民日报》采访时也表示：“我们单一芯片仍落后美国一代”，并称“正通过数学方法、非摩尔定律及集群计算方式予以弥补”。

明年誓言实现SMIC 5纳米量产

问题在于与竞争对手的差距可能进一步扩大。三星电子、苹果、小米等全球智能手机企业正在其高端产品中采用3纳米工艺的AP。尤其是三星电子与苹果预计将在下半年开始量产采用2纳米工艺的AP。相比之下，华为虽据称正在开发EUV替代技术，但尚未取得可视成果。

此外，据悉华为正全力推进5纳米工艺的顺利量产。与华为合作开发设备的中国半导体设备公司赛克雷，在今年3月举行的“Semicon China 2025”上，集中展示了可用于微细工艺的设备解决方案。据悉，该公司已注册了可在5纳米工艺中替代EUV光刻设备的DUV设备工艺专利。

除此外，为最大化自家芯片性能，华为还在与SMIC加强合作以优化工艺。香港《南华早报》(SCMP)报道称：“赛克雷两年前就注册了通过DUV设备制造5纳米半导体的专利”，并指出“这与SMIC利用DUV工艺为华为制造7纳米应用处理器(AP)有关”。

但若采用DUV设备，相较EUV设备精度降低，良率也会较低。因为以DUV代替EUV时，需要多次投射光束并不断调整半导体曝光位置。通常在5纳米制造过程中，若采用EUV，仅需1~2次曝光作业，而若以DUV替代，则至少需重复4次以上。工艺越复杂，良率就越不稳定，半导体性能也可能下降。