SMIC Kirin Chip series (2025.12.28 update)
首先,Kirin 8000很可惜沒有很詳盡的拆解工藝,原文只確認了N+2 製程的關鍵尺寸 (CPP、cell height、M0-M2)和die size。
另外,平板用的Kirin 9000W就是Kirin 9000S,die size和floor plan完全一模一樣。
類似的也發生在Kirin X90和Kirin 9610A之間,兩者是一模一樣的東西。
至於剩下未知的Kirin 9000SL (Nova 12 Pro)、Kirin 9010S (Pura 80 & Nova 15 Pro)、Kirin 9020A (Mate 70優享版 & Mate 70 Air)、Kirin 9020B (Mate 70 Air)不知道,但是與Decap達人討論完後,依照華為的慣例,同數字系列的很有可能Logic die都是閹割版芯片,又或者是一樣的芯片但只是因為應用裝置不同給予不同的後綴字母。
順帶一提Kirin 9030和Kirin 9030 Pro也是一樣的東西,至少在Logic die是一模一樣的東西。
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SMIC先進製程整理
一、N+1/ N+2關聯
圖一為從N+1到N+3的大整理表,N+1是在2021的MinerVa產品切到的,N+2第一次是在Kirin 9000S,marker的註記顯示該拆解芯片的製造日期為2021.06.03,因此我在之前的製程開發和密度比較的risk run將N+2標注為2021,與N+1只差1年~1.5年多的間隔。 (http://t.cn/AXUdesNb )
實際上, SMIC的確一開始就有規劃N+1/ N+2製程,另外試產時間的確也是差1年多左右左右:
“…中芯国际联席CEO梁孟松此前曾披露,中芯国际的28nm、14nm、12nm、N+1等技术均已进入规模量产,7nm (N+2)技术开发已经完成,今年(2021)4月可以进入风险量产,5nm、3nm最关键也是最艰巨的8大项技术也已经有序展开,只等EUV极紫外光刻机到来,就可以进入全面开发阶段。…”
2021/2新聞
那麼我們回頭看圖一實際晶片decap出來的指標, 你可以看到N+2基本上就是N+1的進版,他在X/Y方向 (CPP和cell height)各自等比縮了一模一樣的~5%,這是產業界很常見的快速迭代做法 (實際例子其實你們已經看到很多次了)。
小幅度的等比微縮好處是很多design rule不用重動,他只在部分關鍵層做等比微縮就好,比如:
(1) M1為了keep gear ratio (CPP/M1,數值越大對block level density越好)是1.5,N+2隨著CPP從66變63,從44小到42nm
(2) 隨著Cell height從264減少到252nm,除了M0 track pitch從42縮到40nm ,M2為了維持6 track有相應的從44減少到42nm
(3)Metal除了在M0/M1/M2這三層跟Cell height和CPP有聯動的尺寸,其餘從M3/M4/M5/M6/M7/M8完全keep一樣的尺寸,M9以上則是隨意變動,這在同為N+2的其他晶片一樣也可以看到。
可以很清楚的說,N+2就是從N+1基礎來的小幅改動微縮版,而且是最常見的X/Y方向等比縮小,另外除了有關聯的layer會一起變動外,其餘尺寸則維持不變,演變關係明顯,也可以解釋為何從N+1到N+2進展如此迅速,因為大部分的design rule都保持不變,其實N+2就是工業界中常見的升幅大一點的N+1P。
二. N+3/ Kirin 9030呢?
N+3工藝目前變動太大,基本上已經脫離N+1/ N+2框架,目前硬要說的話沒有任何證據顯示是由誰做的,但考量到RD的基底和對先進製程的熟悉、產能、DUV機台的數量 (有些layer單層就要多次曝光,而且良率不高,要堆產量就只能大量跑貨),中芯顯然還是最合理的解釋,但由於沒有任何硬性證據,因此我姑且打個問號。
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最後兩點補充:
(1)圖二自己看[笑而不語]
(2) N+2如果是手機芯片的話,可以看到Metal層數都是到12層 (M0-M11),但是非手機SoC的Kirin X90就來到14層 (M0-M13),也許未來Ascend 950 (http://t.cn/AX4LUc5Q )我們也會看到不是12層metal層的例子?
好了,我們等9030詳細metal層和Ascend 950出來會在更新的~
Ascend 950我猜很快也會有decap,大概2026.2前就會出來
