Kina är mycket ovilligt att vara självförsörjande när det kommer till tillverkning av chipset. Men han hade ett problem eftersom USA försökte förhindra att det skulle hända. Kinas största gjuteri, Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), kunde bara producera chips med sin 14nm processnod jämfört med 5nm processnoden som används av de stora gjuterierna TSMC och Samsung (och båda kommer att skicka 3nm chips senare i år).
Trots amerikanska sanktioner påbörjar SMIC arbetet med att minska processnodavledning som TSMC och Samsung har
Detta är viktigt eftersom ju lägre processnoden är, desto fler transistorer får plats inuti ett chip. Och ju fler transistorer i ett chip, desto kraftfullare och energieffektivare är chipet. Med 15 miljarder transistorer i Apples A15 Bionic måste man undra hur sådana komponenter kan utformas. Svaret är en maskin tillverkad av det holländska företaget ASML, den extrema ultravioletta (EUV) litografimaskinen.
Även utan en $150 miljoner EUV-maskin, som den på den här bilden, kan SMIC arbeta på 7nm processnoden
EUV-maskinen etsar kretsdesigner på en wafer som är en bråkdel av tjockleken på ett människohår. Maskinen har krediterats för att hålla Moores lag vid liv; det är observationen från Intels medgrundare, Gordon Moore, att antalet transistorer i chipsen skulle fördubblas, till en början varje år. När Moore reviderade sin "lag" på 1970-talet ändrade han schemat till "vartannat år".
År 2020 förhindrade en förändring av exportreglerna som gjordes av det amerikanska handelsdepartementet gjuterier runt om i världen från att skicka banbrytande spån till Kinas Huawei om dessa gjuterier tillverkade spån med amerikansk teknik. Som ett resultat har Huawei tvingats använda Qualcomms nuvarande Snapdragon-chips som är modifierade för att endast fungera i 4G-hastigheter, vilket hindrar Huawei från att producera 5G-aktiverade telefoner.
USA har även tidigare vidtagit åtgärder för att hindra SMIC från att skaffa EUV-maskiner från ASML för att hindra Kina från att tillverka avancerade chips. Men när vi senaste titt på SMIC i september förra året meddelade man att man spenderade miljarder på att bygga nya fabriker och planerade att ta sig an TSMC i 28nm-segmentet som används för Wi-Fi-chips och andra integrerade kretsar.
SMIC kan ha kopierat TSMC:s teknologi för att bygga sin 7nm SoC.
Mer intressant, SMIC sa att det hade utvecklat en nod som heter N+1 som kunde konkurrera med 7nm-chips. Och allt detta gjordes utan en EUV-maskin. Nu ringde ett företag TechInsights (via Tom's Hardware) säger att det upptäckte att SMIC använde sin 7nm-processnod för att bygga en Bitcoin Miner SoC. Efter att chippet var omvänd konstruerad, sa TechInsights, "De första bilderna tyder på att det är en nära kopia av TSMC:s 7nm processteknologi."
TSMC stämde SMIC två gånger för att ha kopierat dess teknik
Detta är kanske inte så förvånande eftersom TSMC har stämt SMIC två gånger för att ha kopierat dess teknologi. Men oavsett hur SMIC lyckades göra det så är katten nu ute ur påsen och kattdjuret kan inte läggas tillbaka i påsen. Om TechInsights är korrekt kan SMIC bygga 7nm-chips. Och även om gjuteriet förblir flera noder bakom TSMC och Samsung, larmen går.
Eftersom vinster kanske inte spelar någon roll för ett företag som SMIC som har statligt ägda företag som investerare, kanske den kinesiska regeringen inte spelar någon roll för den kinesiska regeringen hur olönsam SMIC är i produktionen av 7nm-chipset. Som ett resultat finns det farhågor om att SMIC kan komma ännu närmare TSMC och Sammy. Och om SMIC stal TSMC:s teknologi, kan Kina vara på väg mot processnodparitet med toppgjuterier snabbare än vi tror.
MinerVa Bitcoin gruvchip visar tecken på att vara i ett tidigt skede av produktion. Bitcoin-gruvarbetare använder inte mycket RAM-minne, vilket gör att 7nm SMIC-chippet klarar sig utan den fulla kapacitet som liknande chips från andra toppsmältverk skulle ha.
Ändå, så mycket som vi hatar att upprepa oss själva, har den kinesiska regeringen pengarna och smarta för att eventuellt kringgå bristen på en EUV-maskin. Under tiden är SMIC säker på att bygga mer komplexa chipset baserat på dess 7nm processnod. Just nu är SMICs 7nm-nod inte ens redo att ta itu med smartphones, annars skulle vi se Huawei använda den i sina telefoner.
Som TechInsights noterar, "Detta är den mest avancerade teknologiprodukten TechInsights har sett från SMIC hittills och kan driva en äkta 7nm-process som inkluderar skalad logik och bitceller från minnet. Det har också viktiga konsekvenser för kinesiska chipföretag, eftersom det hjälper till att minska Kinas beroende av västerländsk teknologi under denna tid av begränsad åtkomst. »
