华为在 2022 年的专利中详细介绍了一种无需使用 EUV 工具即可制造 2 纳米级芯片的新技术

华为技术公司三年前申请的专利，涉及与 2 纳米级技术相当的先进图案化技术，而无需极紫外（EUV）光刻工具，这引发了关于先进芯片潜在突破的猜测。\n 这家受到美国制裁的公司正在申请一种金属集成技术，用于制造半导体，该技术允许在 “金属间距低于 21 纳米” 的情况下，使用深紫外（DUV）技术集成狭窄的金属结构，这是 2 纳米级芯片所需的特性。\n 所提出的解决方案提供了一条技术路径，以支持使用较旧的 DUV 技术进行 2 纳米工艺，旨在绕过美国的制裁，这些制裁阻止中国获得荷兰 ASML 公司最先进的 EUV 工具。\n 该专利目前处于待审状态，最初由华为于 2022 年 6 月提交，并于今年 1 月由中国国家知识产权监管机构公开。目前没有证据表明该专利已被投入使用。\n 在关于中国科技突破的讨论日益增多之际，一位中国芯片行业资深人士表示，14 纳米逻辑芯片通过与先进内存和新型架构的集成，可能在性能上与英伟达的 4 纳米芯片相媲美。\n 华为拒绝对此专利发表评论。\n\n 然而，该专利引起了行业的关注，因为它打开了克服与台湾半导体制造公司（TSMC）2 纳米工艺相匹配的关键障碍的可能性。TSMC 的工艺被认为是世界上最先进的，尽管该技术尚未用于大规模生产。\n 先进的光刻技术对于高端芯片制造至关重要。由于美国的限制，中国在获取 ASML 的顶级 DUV 和 EUV 系统方面受到限制，这已成为中国雄心的瓶颈。\n 华为的解决方案使用了一种自对准四重图案化（SAQP）的变体，采用了先进的 “间隔定义图案化” 方案，使用双硬掩模材料，允许创建两组交织的金属线，减少对超紧密光刻叠加的依赖。\n 尚不清楚这种复杂的方法是否能够工作，并在大规模生产中实现商业上可行的产量，因为它需要比 EUV 光刻更多的步骤。\n 该专利是华为在半导体领域寻求突破的持续努力的一部分，因为这家被美国列入黑名单的公司已被切断了获取先进技术的渠道，包括高端芯片和生产所需的工具。\n 近年来，这家总部位于深圳的公司提交了与后 2 纳米技术相关的专利，包括根据日本专利分析平台 Patentfield 的数据，2023 年提交的 20 项关于全围栅的专利，这是一种用于 2 纳米工艺的尖端晶体管。\n 报告还提到，记录中还有一种用于超过 1 纳米工艺节点的互补场效应晶体管。\n 华为在图形处理单元（GPU）方面的专利申请也激增，这是人工智能发展的基础。\n 在 2023 年，华为提交了 3,091 项与 GPU 相关的专利，比 2018 年增加了十倍。这一总数是英特尔的三倍，是英伟达的五倍。\n 华为在 2021 年 9 月提交的一项专利申请，去年公开，概述了使用 SAQP“增加电路图案设计自由度” 的方法。该过程与授予华为关联的国有芯片工具开发商 SiCarrier 的一项专利相似。\nSiCarrier 的专利描述了使用 DUV 工具在 5 纳米工艺节点上制造芯片，去年《邮报》报道了这一点。\n