中芯國際在無EUV設備條件下量產5納米級N+3工藝 華為麒麟9030已采用

中國晶圓代工企業中芯國際（SMIC）正式實現其最新5納米級工藝節點SMIC N+3的量產，被外界視為目前中國境內最先進、且完全在無極紫外（EUV）光刻設備條件下量產的半導體制程。該節點依托深紫外（DUV）光刻技術完成芯片制造，繞開了對EUV設備的依賴。

芯片拆解機構TechInsights在對華為麒麟9030移動芯片的最新分析中確認，這款SoC已經采用SMIC N+3工藝制造，被視為中國在推動半導體自主可控方面邁出的又一關鍵一步。 報道指出，相比此前用于華為昇騰系列AI加速器等基礎設施芯片的7納米級SMIC N+2工藝，新一代N+3在工藝代際上前進了一整代。

不過，在缺乏EUV設備的前提下以DUV強行切入更先進制程，也帶來明顯的制造挑戰和成本壓力。EUV光刻機采用約13.5納米波長的光源，更適合在更小技術節點上實現更高分辨率，而現有最先進的浸沒式DUV掃描設備波長為193納米，中芯國際只能通過極度激進的多重曝光和多重圖形化方案來“硬啃”更細的線路寬度。 據分析，中芯在N+3節點上通過多輪DUV曝光以及復雜的多重圖形化技術，將單次圖形精度從傳統的亞38納米水平進一步壓縮到接近35納米，再在多輪疊加中完成整套電路版圖的刻蝕。

TechInsights的拆解和工藝分析顯示，SMIC N+3在金屬線間距等關鍵參數上采取了高度激進的收縮策略，在一定程度上彌補了設備代際的差距，但也導致良率面臨嚴峻考驗。由于多重圖形化帶來的工藝復雜度和缺陷風險顯著上升，大量晶圓在生產中難以達到高良率輸出。 分析人士認為，在當前階段，基于N+3工藝量產的麒麟9030芯片，很可能處于“技術展示大于經濟收益”的狀態，部分晶圓僅能通過降頻或降配等方式“挽救”為低規格產品，其總體制造環節極有可能是虧損運營。

從技術演進角度看，多重圖形化并非全新路徑，而是半導體行業在沒有EUV之前就已不斷打磨的傳統工藝策略。業內稱，自對齊四重圖形化（SAQP）等技術多年來廣泛應用于先進節點工藝開發，中芯在N+3節點上的路線被認為是對既有技術體系的進一步極限優化和工程化落地，而非完全“從零開始”的創新。 有關機構指出，目前外界對SMIC N+3的具體良率、成本結構等核心數據仍掌握有限，相關評估多基于版圖、結構與制程特征的技術推演，尚待更多商業化進展來驗證這一節點的長期可行性。

在裝備來源方面，外界曾一度關注中芯是否已開始在更先進節點上導入國產浸沒式DUV光刻機。中芯今年9月被曝正在測試由上海屹梁晟科技研發的國產浸沒式DUV掃描設備，該系統被定位為面向28納米級工藝的光刻平臺，其能力大致相當于國際廠商在2008年前后推出的早期Twinscan系列產品。 分析認為，從設備性能與導入節奏推算，短期內完全依賴國產DUV裝備實現N+3節點量產并不現實，因此麒麟9030所采用的N+3工藝，在光刻環節仍高度可能依托來自ASML的既有DUV工具，而國產設備更多承擔中低端制程驗證與產業鏈補位角色。