米制裁下のHuaweiが開発、初の中国製5Gチップを分析：SMICの7nmプロセスで製造（1/2 ページ）

米国TechInsightは、HuaweiがSMICの7nmプロセスによって、初の中国製5Gスマートフォン向けSoCを開発したと分析している。同社のレポートおよび関連報道が明らかにした詳細や、同社の今後について考察する。

[Majeed Ahmad，EDN]

　中国のファウンドリーSMICの7nmプロセスノードで製造された、Huaweiの新たな5G（第5世代移動通信）スマートフォン向けSoC（System on Chip）が話題になっている。メディアでは、米国やその同盟国による半導体技術規制を受けた中国にとっての『勝利』だ、と取り上げられている。技術情報サービスを手掛ける米国TechInsightは、このHuawei製スマートフォン「Mate 60 Pro」を分解し、レポートを作成した（参考）。South China Morning PostやTom’s Hardwareなど複数メディアが内容を伝えたこのレポートでは、Huaweiの5Gスマートフォン用SoC「Kirin 9000S」に関する一部の詳細が明らかにされている。

Huawei製スマートフォン「Mate 60 Pro」は初の中国製5G SoCである「Kirin 9000S」を中心に構成されていると報じられている［クリックで拡大］ 出所：Huawei

「Kirin 9000S」の中身

　分解レポートでは、Huaweiの新たなSoCが高性能コア4基、エネルギー効率に優れたコア4基、そしてGPU「Maleoon 910」で構成されていることが示唆されている。また、同SoCはArmの命令セットアーキテクチャ「Armv8a」を中心に据えて構築されている可能性が高いという。加えて、複数のメディアが、マザーボードのスペースを節約するため、CPU+GPUチップの上部にモデムチップを積層していると推察している。さらに、同SoCのCPUコアとGPUコアは、Huawei傘下の半導体部門であるHiSiliconが開発した前世代のSoCで採用されたArm製コアより、比較的低いクロック周波数で動作するという。

　この特徴は、SMICの次世代7nm製造プロセス「N+2」で製造されたものである可能性が高い。同社は極紫外線（EUV）リソグラフィ装置へのアクセスを拒否されているため、旧来の深紫外線（DUV）リソグラフィ技術に基づき、第1世代のプロセス「N+1」を何とか構築した。N+1は、EUV技術に基づくTSMCの7nmプロセスにほぼ匹敵すると伝えられている。

さらなる微細化を目指すSMIC

　特筆すべき点として、SMICのDUVリソグラフィスキャナーは、マルチパターニングを多用し、7nmノードや5nmノードでチップを製造できることだ。マルチパターニングは、製造の歩留まりやコストにも影響する高価な技術だ。つまり、SMICは生産量よりも機能性を優先したことになる。

　SMICが中国のビットコイン採掘業者Bitman Technologies向けに製造した7nmチップは、生産量が少なかったため、事業への影響はさほど大きくなかったが、5Gスマホのようなマスマーケット向け製品の場合、歩留まりの課題は重要になる。最近Nikkei Asiaで公開された記事では、野村證券のアナリストであるDonnie Teng氏がSMICの7nmノードの歩留まりを「約50％」と推測している。記事の中で同氏は「7nmノードの歩留まりは非常に低いとみられ、いまだ改善の余地が多い」と述べている。

Mate 60 Proに搭載されているKirin 9000s［クリックで拡大］ 出所：Bloomberg

　通信／クラウドコンピューティングの大手であるHuaweiが、最新のプロセスノードでの強力なチップの生産に多大な投資をしたいのは明らかだ。だが、同社は生産規模と収益性を長期的に維持していけるのだろうか？　Huaweiとその半導体部門であるHiSiliconにとって、ここ数年の間に多くの変化があった。