Chinas Auftragsfertiger: SMICs N+3 zieht mit TSMCs N6-Prozess gleich

Für Optimisten war Chinas Auftragsfertiger Nummer 1 SMIC vorletztes Jahr bereits bei 5nm, realistisch betrachtet jedoch eher bei 7+. Dabei handelte es sich um den intern als N2+ gehandelten Schritt, nun folgt N+3. Dieser zieht nach ersten Daten mit TSMC N6 gleich.

5-nm-Chips sind der nächste Traum von Huawei, der Chipsparte HiSilicon und SMIC als Fertiger. Nach dem Achtungserfolg mit dem 7-nm-Chip im vorletzten Jahr – in chinesischen Medien schon gern als 5-nm-Chip bezeichnet – muss nun der nächste Fortschritt her. Doch das ist gar nicht so einfach, da die neuesten Belichtungssysteme nicht zur Verfügung stehen, mit denen TSMC, Samsung, Intel & Co ihre Chips fertigen. Die chinesischen Unternehmen wollen dennoch einen Weg finden.

SMIC N+3 heißt die neue Auskoppelung, an Samsungs 5 nm kommt man hier mitunter bereits heran. Auf 125 MTr/mm² ist die Transistordichte gestiegen und liegt nun auf einem Niveau, das ungefähr TSMCs N6-Prozess entspricht. TSMCs N6-Fertigung war im Jahr 2019 für die Massenproduktion und ab 2020 in Masse verfügbar. Samsung gab entsprechende Werte auch bereits für frühe 5-nm-Prozesse an, war in der Realität aber letztlich nie vergleichbar gut wie TSMC aufgestellt, sodass der Platzhirsch letztlich die beste Datengrundlage markiert. Bei der Leistung und Energieaufnahme soll der Prozess von SMIC ebenfalls TSMC N7P oder knapp N6 entsprechen. Dies deckt sich mit Analysen von Ende letzten Jahres

6 nm ohne EUV sind nicht unmöglich

In zwei Jahren hat SMIC also weitere Fortschritte gemacht, wenngleich vermutlich weniger stark als zuletzt erhofft. Ohne EUV einen 6-nm-Chip zu fertigen ist dennoch eine beachtliche Leistung, wenn auch kein Hexenwerk. Mit vielen zusätzlichen Belichtungsschritten ist so etwas möglich, beispielsweise auch einem „Sechsfach-Patterning“, über das vor einem Jahr bereits spekuliert wurde. Die extreme Unwirtschaftlichkeit durch unzählige Arbeitsschritte mit stetigen, möglichen Fehlerquellen und letztlich extrem geringer Ausbeute ist dabei für halbe Staatskonzerne vermutlich weniger ein Problem als sie für westliche Firmen wären, dort wurde nach dem Spacer Assisted Quad-Patterning (SAQP) lieber zu EUV als Alternative gegriffen.

Anfang März kamen einige Spekulationen über eine erste mögliche chinesischen EUV-Lösung auf. Dabei gab es jedoch so viele Ungereimtheiten, Falschinformationen und fehlende Details, dass sich daraus noch wenig ableiten lässt. Fest steht nur, dass sich auch China weiterhin an EUV sowie möglichen Alternativen versucht, wie die South China Morning Post bereits Ende Januar fest stellte.