A fundição chinesa SMIC pode ter quebrado a barreira do processo de 5 nm, como evidenciado por um novo laptop Huawei listado com um chip avançado com tecnologia de fabricação de 5 nm – um feito anteriormente considerado impossível devido às sanções dos EUA.
Este ano, a SMIC chocou o mundo depois de iniciar a produção em massa do processador HiSilicon Kirin 9000S da Huawei usando sua tecnologia de processo de 7nm de segunda geração. Mas a empresa parece ter pelo menos mais um truque na manga: um processo de fabricação de 5 nm que já está em uso para fabricação de alto volume (HVM) ou está em fase final de desenvolvimento. Na verdade, a Huawei agora lista um chip feito em um nó de processo de classe 5nm – um processador HiSilicon Kirin 9000C baseado em Arm de oito núcleos com gráficos Arm Mali-G78 para laptops – em seu site.
Uma postagem em Site da Huawei afirma que o laptop Qingyun L540 está “equipado com o chip Kirin 9006C, utilizando uma tecnologia de processo de 5 nm, oito núcleos, com velocidade de clock máxima de até 3,13 GHz, oferecendo maior desempenho, menor consumo de energia e velocidades de processamento mais rápidas”.
Os núcleos de uso geral do Kirin 9006C estão listados em até 3,13 GHz, o que é apenas um pouco inferior aos clocks que a TSMC e a Apple poderiam obter da tecnologia de processo TSMC N5 original (a frequência máxima para os núcleos de alto desempenho M1 da Apple é 3,20 GHz). Enquanto isso, a frequência máxima do Kirin 9006C é semelhante à de outro chip, o Kirin 9000, que foi produzido para a Huawei pela TSMC.
Na verdade, quando a TSMC começou a produzir chips feitos com sua tecnologia de fabricação N5 (classe 5 nm) em grandes quantidades no início do segundo trimestre de 2020, a Huawei não estava na lista negra do Departamento de Comércio dos EUA, e a fundição ainda podia enviar chips de 5 nm – o que fez. em grandes volumes. A Huawei apresentou formalmente seu SoC Kirin 9000 baseado em TSMC N5 no final de agosto de 2020 e confirmou que o chip foi fabricado em Taiwan.
Existem muitas semelhanças entre o Kirin 9000 e o Kirin 9006C, o que alguns podem argumentar que indica que a Huawei está a aproveitar o stock obtido há três anos para os seus PCs actuais. Embora isso possa ser verdade, manter uma grande quantidade de processadores premium (que eram caros de fabricar no nó de ponta da TSMC) por três anos não faz muito sentido, especialmente tendo em mente que o Kirin 9000 original apresentava um modem 5G integrado (algo que provavelmente falta no Kirin 9006C) e pode ser usado para um smartphone premium em vez de um laptop barato. Como tal, é possível que a empresa tenha recorrido à SMIC para criar os processadores.
Não é totalmente surpreendente que a SMIC possa ter rompido a barreira dos 5 nm, uma vez que as conversas persistentes da indústria indicam que a fundição está perto de exceder ainda mais os limites impostos pelas sanções dos EUA. “A SMIC está preparando um processo de 5 nm através do DUV, e espera-se que o uso de máscaras fotográficas aumente ainda mais”, disse recentemente um especialista na indústria de semicondutores. O Eleito.
Embora um comentarista anônimo não seja uma fonte particularmente confiável, esta não é a primeira vez que a tecnologia de 5 nm da SMIC, que depende exclusivamente da litografia ultravioleta profunda (DUV), é mencionada. A SMIC mencionou brevemente seu processo de fabricação pós-7nm no final de 2020, e um especialista do setor enfatizou novamente as ambições de 5nm da SMIC em setembro de 2022. Ambos os comentários indicam que a SMIC tem trabalhado em um nó de 5nm somente DUV há algum tempo. A tecnologia pode já estar pronta, mas ainda não há uma confirmação independente.
A SMIC possui ferramentas de fabricação de chips que poderiam ser usadas para criar processadores de 5 nm. O ASML Twinscan NXT:2000i apresenta resolução ≤38nm, o que é bom o suficiente para produção em massa da classe 7nm usando técnicas de litografia de padrão duplo. No entanto, uma resolução mais precisa é necessária para tecnologias de processo de classe 5nm. Os fabricantes de chips podem usar padrões triplos ou até quádruplos para produzi-lo. Esta técnica litográfica envolve a divisão de um padrão complexo em vários padrões mais simples, que são então impressos sequencialmente para obter maior precisão e detalhes. A multipadronização é um processo complicado que afeta os rendimentos e o número de chips por wafer que podem ser usados, portanto, normalmente, tem sido limitado devido ao seu impacto nos custos dos chips.
Não sabemos ao certo se a SMIC iniciou a produção em massa de chips com sua tecnologia de classe 5nm. Dadas as tensões entre os EUA e a China em geral e as restrições contra a Huawei e a SMIC em particular, é improvável que qualquer uma das empresas revele totalmente as suas reais capacidades tecnológicas. Por um lado, é prestigioso produzir chips da classe 5 nm, apesar da repressão dos EUA; por outro lado, nem a Huawei nem a SMIC querem que os seus parceiros e fornecedores de ferramentas (ou a forma como obtêm equipamentos ou chips reais) sejam descobertos pelos EUA e seus aliados.