被美国打压后，自研7nm芯片实现商用5nm进入测试

电子工程世界 2020-10-13 00:00 810浏览 0评论 0点赞

EPC专家实战拆解：电机能效优化技巧 封装设计“外挂”上线！xPD如何一键生成菊花链？

早在2018年中旬，美国商务部发布通告表示，美国政府将在未来7年禁止中兴向美国企业购买敏感产品。由于中兴通讯在芯片供应方面需要依赖于美国企业，所以在无芯可用的情况下，中兴所有业务在一夜之间陷入到瘫痪。为了尽可能减少损失，中兴通讯最终选择赔钱了事，先后赔付14亿美元才得以解除禁令。

不可否认，美国商务部所发布的禁令让中兴在2018年元气大伤。不过，在知耻而后勇的精神下，中兴通讯痛定思痛，并决心开启芯片自研的道路，并在全球范围内招兵买马，高薪聘请芯片人才。当然，中兴通讯的一系列布局也取得了实质性的成效。

在10月11日第三届数字中国建设峰会上，中兴通讯副总裁李晖表示，中兴通讯在5G无线基站、交换机等设备的主控芯片方面，中兴通讯自研7nm芯片已经实现了商用，同时5nm也已经进入实验阶段，由此可见，中兴通讯也突破了曾经被卡脖子的芯片技术。

其实，早在今年6月的时候，中兴就曾对外表示，“公司具备芯片设计和开发能力，7nm芯片已经规模量产，并在全球5G规模部署中实现了商用，5nm芯片则正在技术导入”。除了在芯片方面获得突破外，中兴通讯在5G方面的表现也可圈可点。据悉，中兴在全球范围内斩获了46份商业合同，表现和实力非常亮眼。

招商电子曾在一份研报中指出，单芯片方案进一步提升了基站芯片的门槛，使得国产厂商更加难以切入，而基站芯片的自给率几乎为零，成为了此前中兴通讯禁运事件里最为棘手的问题。近两年中兴通讯在芯片领域，尤其是在基站芯片的研发上，开始做出更大力度的投入。

中兴5G芯片迭代至第三代

芯片犹如心脏，是很多电子设备最关键的零部件，尤其是在外部环境不断变化下，芯片的自给率以及能力成为备受业内外关注的话题。

在过去，中兴通讯主攻的三大应用领域里，芯片门槛最高的板块是基站领域，这一领域要想实现国产化，需要较长时间。光通信和手机产业链门槛相对较低，一些细分领域的国产芯片方案甚至于成为了国际龙头，但整体来看，还是偏低端应用。在业内看来，基站芯片的成熟度和高可靠性和消费级芯片有所不同，从开始试用到批量使用起码需要两年以上的时间。

在今年的6月6日，也就是5G发牌一周年之际，中兴通讯虚拟化产品首席科学家屠嘉顺首次对外披露了芯片上的最新进展。他表示，目前中兴通讯已经发布了基于7纳米技术3.0版本的多模基带芯片和数字中频芯片，这些产品可以实现相比上一代产品超过4倍的算力提升和超过30%的AAU功耗的降低。同时，他表示，明年发布的基于5纳米的芯片将会带来更高的性能和更低的能耗。

这也意味着，中兴通讯在基站芯片上对海外厂商的依赖性逐步降低。

中兴对芯片研发可以追溯到24年前，1996年，中兴成立了IC设计部专门从事芯片研发。2003年，中兴微电子正式成立，2019年，中兴微电子的业绩收入约76到77亿元人民币，中国半导体设计公司排名第五名，主要产品包括用于手机基带芯片，多媒体芯片、通信基站及有线产品用芯片。

中金公司曾在一份研报中指出，中兴微电子净利率约15%~20%（根据中兴微电子2014~2017年净利率推测），公司供货芯片占中兴通讯总采购额11%以上（根据中兴微电子2017年情况推测），而7纳米芯片主要用于5G基站。

中兴通讯副总裁，TDD&5G产品总经理柏燕民曾对第一财经记者表示，基于7纳米工艺，中兴的5G芯片已经发展到了第三代产品，自研芯片最关键的还是考虑业务可持续性，考虑的是整个供应链的安全，同时追求更大的性价比。“现在在系统产品5G芯片关键领域都是采取的是自研产品，如基带处理、数据中频等。”柏燕民说。

7纳米芯片制造仍依赖外部厂商

中金公司表示，长期看，中兴通讯有望在全球5G建设浪潮下获得更多市场份额。2020年上半年，中兴通讯在国内5G招标中份额仅次于华为且有所提升。

在9月8日全球市场研究公司Dell‘Oro Group公布的2020年上半年全球TOP电信设备制造商的市场份额中，中兴通讯排名第四，市场份额为11%，比2019年（9%）上升了2个百分点。

对于中兴自研芯片的能力，中兴执行副总裁、首席运营官谢峻石曾表示，中兴芯片是全流程覆盖的。最早架构设计、仿真、前端设计、后端物理实现、封测设计、封装测试和相应芯片未来失效分析等，全生命周期都可以实现研发设计。

记者从中兴内部了解到，5纳米芯片将主要用于中兴通讯新一代5G无线系列芯片和承载交换网芯片，未来将内置AI算法，主要为的是提高性能以及降低能耗。

经过多轮的发酵，中兴通讯在芯片上的进展一度被外界解读为中国芯片制造能力进入了7纳米甚至是5纳米时代，但事实上，中兴自主研发的7纳米芯片仍主要由台积电的工艺制造，日月光投控的2.5D/interposer技术进行封测，而中兴所擅长的为芯片的设计端，本身并不具备芯片生产制造能力。

从行业来看，芯片是全球最硬核的高科技产业，以纳米来计量的制造过程极为复杂，包括芯片设计、芯片制造、芯片封测、芯片材料、芯片设备几大领域，产业链涉及50多个行业，目前中国的半导体产业在设计、封装上达到了较高水平，但底层的高端装备、EDA软件、材料，还是以西方为主。而在制造芯片环节，以中芯国际为代表的本土厂商目前所占据的份额不到5%，与第一名的台积电54%的份额相比，差距依然比较大。

而从设计端来看，全球7纳米的设计工艺已经较为成熟，而目前也已有多家厂商开始了5纳米工艺的芯片量产。

在原来的计划中，搭载5纳米工艺的芯片将在Mate 40系列手机中首发，而在国际厂商中，高通在今年2月份发布了其第三代5G调制解调器骁龙X60，采用的也是5纳米工艺。不过这两款芯片主要用于手机领域，在基站芯片方面，目前鲜有公开的设计工艺数据。

不过对于中兴通讯来说，7纳米设计工艺的量产也标志着我国厂商在芯片赛道上做出了巨大努力，该工艺的量产对于厂商在5G市场的扩张起着积极作用。

总结：正所谓一朝被蛇咬，十年怕井绳，在遭到美国的一次打压后，中兴通讯也明白了掌握核心技术的重要性，并在质疑和高压的环境下一路迸发前行，无论是在芯片还是5G技术方面都取得了较为理想的成绩。当然，中兴通讯知耻而后勇的精神也值得大家学习，只有正面问题，解决困难才会迎来更加长远的发展空间。

来源：飞象网、科技小蠕虫

EEWorld“搜器件”小程序上线啦！