เบื้องหลัง ชิปในประเทศ ของ Huawei Mate60: โรงหล่อ SMIC รัฐมนตรีว่าการกระทรวงความสำเร็จในการฝึกอบรมชิปขุดแร่

ผู้เขียนต้นฉบับ: เจ้าหน้าที่บำรุงรักษา Shenchao TechFlow

เมื่อวานข้อมูลตลาดที่ระเบิดแรงที่สุดมาจาก Huawei ตอนที่ว่างก็เข้ากลุ่ม WeChat ชุมชน WeChat ทั้งสกุลเงินดิจิทัล หุ้น และตลาดอสังหาริมทรัพย์ต่างก็พูดถึง Huawei Mate 60 ไม่มีการอุ่นเครื่อง ไม่มี การแจ้งเตือนและไม่มีการประกาศ จู่ ๆ Huawei ก็ได้เปิดตัวโทรศัพท์มือถือเรือธงรุ่นใหม่ Mate 60 Pro บนห้างสรรพสินค้าอย่างเป็นทางการของ Huawei ล่วงหน้าภายใต้ชื่อ Pioneer Project

สิ่งที่ทุกคนกังวลมากที่สุดคือคอร์ - ชิปมาจากไหน?

นับตั้งแต่ถูกรวมอยู่ในรายชื่อนิติบุคคลโดยรัฐบาลสหรัฐฯ เมื่อวันที่ 16 พฤษภาคม 2019 Huawei ได้พบกับการปิดล้อมทางเทคนิคที่ครอบคลุม เมื่อวันที่ 14 กันยายน 2020 TSMC ได้ตัดการจัดหาชิปของ Huawei โดยสิ้นเชิง จนถึงตอนนี้ Huawei ยังไม่มีชิปที่มีจำหน่าย และนี่ก็ผ่านมา 1,081 วันแล้ว

วันนี้ Huawei Mate 60 Pro มุ่งมั่นที่จะใช้ชิป Kirin 9000s ที่พัฒนาโดย Huawei HiSilicon ซึ่งมีทั้งหมด 8 คอร์ แบ่งเป็น 4 คอร์ใหญ่ และ 4 คอร์เล็ก โดยมีความถี่หลักสูงถึง 2150 MHz และ GPU ของ มาลูน 910.

ใครจะเป็นคนผลิตชิปตัวนี้? Huaqiangbei ดำเนินการทันที และผู้ยึดโทรศัพท์มือถือได้ถอดชิ้นส่วนเครื่องออก และพบว่าหมายเลขซีเรียลบน CPU ของ Huawei Mate 60 Pro คือ 2035-CN

เผยคำตอบแล้ว ชิป Kirin 9000s ของ Mate 60 Pro ผลิตโดย SMIC

ตามภาพหน้าจอโทรศัพท์มือถือของชาวเน็ต Kirin เป็นกระบวนการ 5 นาโนเมตร แต่ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคโดยทั่วไปเชื่อว่า 9000 S ไม่ใช่กระบวนการ 5 นาโนเมตร แต่เป็น N+2 ของ SMIC

SMIC เป็นบริษัทเดียวในประเทศจีนที่สามารถผลิตกระบวนการ 14nm FinFET จำนวนมากได้ ทั้งกระบวนการ N+1 และ N+2 ขึ้นอยู่กับการปรับปรุงกระบวนการ FinFET 14 นาโนเมตร และดำเนินการโดยใช้เครื่อง DUV lithography ซึ่งผ่านการห้ามของสหรัฐอเมริกา . (ปัจจุบันกระบวนการที่ทันสมัยที่สุดต้องใช้เครื่องพิมพ์หิน EUV)

SMIC ไม่ได้ระบุต่อสาธารณะว่า N+1 และ N+2 เป็นกระบวนการ 7 นาโนเมตร แต่โดยทั่วไปอุตสาหกรรมชิปเชื่อว่ากระบวนการ N+1 เทียบเท่ากับกระบวนการ 7 นาโนเมตร LPE (ใช้พลังงานต่ำ) และกระบวนการ N+2 เทียบเท่ากับ 7 นาโนเมตร LPP (ประสิทธิภาพสูง) งานฝีมือ.

ดูเหมือนว่าการจัดส่ง Mate 60 Pro จะเปิดเผยข้อมูลที่กระบวนการ N+ 2 ของ SMIC กำลังก้าวไปสู่การผลิตจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม ผู้คนจำนวนมากในอุตสาหกรรมไม่แปลกใจเลย ชิป nm ลูกค้าของพวกเขาคือ - บริษัทเครื่องทำเหมือง bitcoin

ในเดือนกรกฎาคม ปี 2022 TechInsights บริษัทวิเคราะห์ วิศวกรรมย้อนกลับ ที่มีชื่อเสียงในต่างประเทศ เผยแพร่รายงาน พวกเขาแยกชิ้นส่วนชิปพิเศษที่ใช้สำหรับการขุดโดย MinerVa Semiconductor ซึ่งเป็นบริษัทเครื่องจักรขุด Bitcoin หลังจากวิเคราะห์แล้วได้รับการยืนยันว่าชิปนั้น ผลิตโดย SMIC. คือ 7 นาโนเมตร

ตามเว็บไซต์ MinerVa Semiconductor IC นี้เริ่มจัดส่งตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2021 ดังนั้นจึงสรุปได้ว่า SMIC จะสามารถผลิตกระบวนการ 7nm จำนวนมากได้ในต้นปี 2021

คนในวงการบอกกับ Shenchao TechFlow ว่า Innosilicon บริษัทชั้นนำด้านการปรับแต่ง IP และชิปแบบครบวงจรชั้นนำของจีน และยังเป็นผู้ออกแบบชิปสำหรับเครื่องจักรทำเหมือง ถือเป็นลูกค้ากลุ่มแรกสำหรับกระบวนการ N+1 ของ SMIC และการทดลองผลิตก็ประสบความสำเร็จที่ สิ้นปี 2563 IC การขุดของ MinerVa Semiconductor มีแนวโน้มที่จะ ดำเนินการ โดย Innosilicon

ในระยะเริ่มแรกของกระบวนการใหม่อัตราผลตอบแทนมักจะต่ำมาก สำหรับโรงหล่อชิป จำเป็นต้องปรับปรุงอัตราผลตอบแทนอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้ลูกค้าจำนวนมากแต่ต้องใช้คำสั่งลองผิดลองถูกและเป็นเรื่องง่าย ให้ตกอยู่ในวงวนอันไม่มีที่สิ้นสุด

Apple ได้ให้การสนับสนุนและความร่วมมือมากมายแก่ TSMC ในการวิจัยและพัฒนา 5nm ในทางกลับกัน 50% ของกำลังการผลิต 5nm ของ TSMC ถูกใช้โดย Apple

SMIC ไม่มีการอุทธรณ์เช่น TSMC แต่โชคดีที่ได้พบกับ Apple เวอร์ชันที่มีการกำหนดค่าต่ำเป็นพิเศษ - Canaan Technology, Innosilicon Technology และบริษัทออกแบบชิปเครื่องจักรขุดอื่นๆ

ชิปเครื่องจักรขุดไม่เพียงแต่ให้คำสั่งซื้อ (เงิน) ของ SMIC เท่านั้น แต่ยังให้โอกาส SMIC ในการฝึกทหารและปรับปรุงอัตราผลตอบแทนอีกด้วย

ตามรายงานการประชุมปี 2021 ของบริษัทเครื่องจักรทำเหมือง Canaan Technology นั้น Canaan Technology เริ่มร่วมมือกับ SMIC ในปี 2019 โดยทั้งสองฝ่ายร่วมมือกันเกี่ยวกับชิปเครื่องจักรทำเหมืองขนาด 14 นาโนเมตร และครั้งหนึ่ง SMIC ได้มอบกำลังการผลิต 95% ของ N+1 ให้กับ Canaan น่าน เทคโนโลยี.

รายงานการประชุมทางโทรศัพท์ของ Canaan Technology 20210301

โดยปกติแล้วบริษัทเครื่องจักรทำเหมืองมีความต้องการเทคโนโลยีกระบวนการขั้นสูง แต่ไม่ได้หมายความว่าโรงหล่อแผ่นเวเฟอร์ยินดีมอบกำลังการผลิตเทคโนโลยีขั้นสูงให้กับบริษัทเครื่องจักรทำเหมือง

ตัวอย่างเช่น TSMC ไม่ต้องกังวลกับผู้ซื้อ บริษัท โทรศัพท์มือถือรายใหญ่เข้าแถวเพื่อส่งเงิน พวกเขาอาจไม่เห็น บริษัท เครื่องจักรทำเหมือง Bitmain ผู้นำในอุตสาหกรรมการขุดเคยชำระค่าธรรมเนียมทั้งหมดโดยตรงในครั้งเดียวเพื่อรับการผลิตของ TSMC ความจุ.

Samsung ได้รับคำสั่งซื้อจำนวนมากจาก Nvidia และ Qualcomm และในช่วงปลายปี 2020 ก็ได้รับแจ้งว่าจะไม่ยอมรับคำสั่งซื้อที่เกี่ยวข้องกับบล็อกเชน

บริษัทเครื่องทำเหมืองแร่ต้องการโรงหล่อที่มีกระบวนการผลิตขั้นสูง และเทคโนโลยีใหม่ของ SMIC ต้องการลูกค้า และทั้งสองก็ประสบผลสำเร็จ

สำหรับอัตราผลตอบแทน อาจเป็นปัญหาใหญ่สำหรับบริษัทชิปอื่นๆ แต่สำหรับบริษัทเครื่องจักรทำเหมือง ปัญหาไม่ได้ใหญ่ขนาดนั้น

ตามที่คนในวงการอุตสาหกรรมระบุว่า IC เฉพาะการขุดมีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่ายและมีความจุ RAM ต่ำ ดังนั้น อัตราผลตอบแทนของกระบวนการผลิตที่พัฒนาขึ้นใหม่จะสูงกว่าอัตราผลตอบแทนของกระบวนการผลิตที่พัฒนาขึ้นใหม่จำนวนมาก

โดยปกติชิปการขุดจะสะสมคอร์หลายสิบหรือหลายร้อยคอร์ในชิปตัวเดียว แกนเหล่านี้ทำงานแบบขนานและไม่ส่งผลกระทบซึ่งกันและกัน ดังนั้นชิปธรรมดาอาจถูกทิ้งเนื่องจากหนึ่งยูนิตเสียหาย ในขณะที่ชิปการขุดอาจส่งผลกระทบเพียงคอร์เดียวเท่านั้น และคอร์อื่น ๆ ยังคงคำนวณตามปกติ

ในบรรดาชิปต่างๆ คอร์บางตัวจะเสียหายมากกว่า และคอร์บางตัวจะเสียหายน้อยกว่า ซึ่งนำไปสู่ความสามารถในการประมวลผลที่แตกต่างกันของชิป โดยปกติจะแก้ไขได้ด้วยตะแกรง ประกอบชิปที่มีพลังการประมวลผลต่ำลงในเครื่องขุดระดับไฮเอนด์ และประกอบชิปที่มีพลังการประมวลผลต่ำให้เป็นเครื่องขุดระดับไฮเอนด์

เครื่องจักรทำเหมืองจะรวมชิปหลายร้อยชิ้นเข้าด้วยกัน แม้ว่าชิปหนึ่งหรือสองชิ้นจะหักทั้งหมด แต่ก็จะไม่ส่งผลกระทบมากนัก ซึ่งทำให้อัตราผลตอบแทนของชิปในเครื่องจักรทำเหมืองมีความทนทานสูง

กล่าวโดยสรุป เมื่อ SMIC ต้องการลูกค้ามากที่สุดในการทดสอบกระบวนการ N+ 1 \N+ 2 ล่าสุด ชิปเครื่องขุดก็ลุกขึ้นยืนและวางรากฐานสำหรับการเปิดตัว Huawei Mate 60 Pro

ในฐานะผู้นำที่ตรวจสอบบริษัทเครื่องจักรทำเหมืองกล่าวว่า ชิป ASIC ก็เป็นชิปเช่นกัน