Teardown zeigt: SMICs neuester Chip-Prozess erreicht Dichte der 7-nm-Ära von TSMC

SemiAnalysis veröffentlichte am Wochenende das erste öffentliche Teardown aus seinem neuen STEEL Lab (Teardown Engineering & Evaluation Lab) und lieferte eine detaillierte technische Analyse von Huaweis Kirin 9030 Pro, der auf dem fortschrittlichsten N+3-Prozessknoten der Semiconductor Manufacturing International Corporation von SMIC basiert. Das Hauptergebnis des Berichts: SMIC N+3 erreicht eine minimale Metall-Pitch von 32,5 Nanometern auf der M0-Schicht – etwa 10 % enger als die 36-nm-Pitch bei Intels ↗ 0.55% Panther-Lake-Prozessoren, die auf dem 18A-Knoten basieren. SemiAnalysis selbst bezeichnete den Vergleich jedoch als „selektive Metrik“ und warnte, dass eine einzelne lokale Routing-Schicht nicht darüber entscheidet, welcher Prozess fortschrittlicher ist.kucoin+2

Durch Transmissionselektronenmikroskopie maß das STEEL Lab die Bohr-Logikdichte von SMIC N+3 mit 113,4 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter, leicht über dem Wert von 107,7 MTr/mm² des N6-Knotens der Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited ↘ 2.09% von TSMC. Die Zellhöhe schrumpfte von 252 nm beim vorherigen N+2-Knoten auf 228 nm, und die kontaktierte Gate-Pitch sank von 63 nm auf 57 nm. Die Dichte wurde vollständig durch DUV-Lithografie erreicht, ohne Zugang zu ASMLs ↘ 1.59% EUV-Ausrüstung, unter Verwendung von selbstausrichtender Quadruple-Patterning-Technik auf der M0-Schicht – ein Verfahren, das weit mehr Masken, eine präzisere Overlay-Kontrolle und höhere Kosten erfordert als das von TSMC für N6 verwendete Double-Patterning.odaily+1

Leistung liegt weiterhin hinter globalen Flaggschiffen

Während die Dichtezahlen einen echten Fortschritt darstellen, bleibt der Kirin 9030 bei Leistung und Energieeffizienz deutlich hinter aktuellen führenden Mobilchips zurück. SemiAnalysis stellte fest, dass die IPC des Hauptkerns des Chips in etwa dem Cortex-X2 von Arm aus dem Jahr 2021 entspricht, während Apples ↗ 0.91% neuester M5-Kern einen absoluten Leistungsvorteil von 2,7x bietet. Die GPU-Leistung des Maleoon 935 erreicht das Niveau von Android-Flaggschiffen aus dem Jahr 2022 und übertrifft den Snapdragon 8+ Gen 1 leicht, liegt aber um den Faktor 2,4 bis 2,6 hinter Qualcomms ↘ 2.16% aktuellem Snapdragon 8 Elite Gen 5. Die Ursache, so der Bericht, sei nicht das Chip-Design, sondern der Herstellungsprozess – Apple und Qualcomm profitieren von den N4- und N3P-Knoten von TSMC, die grundlegende Vorteile bei der Leistungs-Frequenz-Skalierung bieten.odaily

LogicFolding als Weg in die Zukunft

Da die konventionelle planare Skalierung unter US-Exportkontrollen zunehmend eingeschränkt ist, hat Huawei seine Roadmap auf einen anderen Ansatz ausgerichtet. Auf der IEEE ISCAS-Konferenz in Shanghai am 25. Mai stellte Huawei-Halbleiterchef He Tingbo das Tau-Skalierungsgesetz und die LogicFolding-Architektur vor, die darauf abzielt, aktive Logikschichten vertikal mittels Hybrid-Bonding mit feiner Teilung zu stapeln, anstatt sich auf kleinere Transistoren zu verlassen. Huaweis Roadmap zielt auf eine Frequenz der großen Kerne von 5 GHz und eine äquivalente Dichte von 295 MTr/mm² bis 2031 ab – vergleichbar mit dem geplanten 14A-Knoten von TSMC –, wobei die ersten Kirin-Chips mit LogicFolding für Herbst 2026 erwartet werden.actuia+3

SemiAnalysis äußerte sich vorsichtig zu dieser Entwicklung und merkte an, dass Huaweis Dichteberechnungen für gestapelte Designs auf dem Footprint des Gehäuses basieren und nicht auf Metriken pro Die, was direkte Vergleiche mit konventionellen Foundry-Knoten erschwert. Wie das Teardown abschließend feststellt, haben Exportkontrollen den Fortschritt Chinas bei Chips nicht gestoppt – aber sie haben sowohl den Weg als auch die Kosten des Fortschritts verändert.odaily+1