光刻机就是通过显影技术将线路图复制到硅片上,而刻蚀机是在硅片上进行微观雕刻,刻出沟槽或接触孔。光刻机就像把光当作画笔进行作画,刻蚀机则是雕刻刀,这两种设备都直接决定了芯片的工艺。
中微半导体突破的3nm刻蚀机属于世界先进水平,这让一些美国企业大为不满,多次向中微发起商业机密和专利侵权的诉讼,但是中微早就做足准备,最后结果都取得胜利或者达成和解,但在深入调查中,反而发现美企使用中微的专利技术造成侵权。
3nm刻蚀机此次为何意义重大,就是因为已经落实到量产,直接跻身于世界一线,提高了我们国家在芯片领域的话语权。在几乎相同的时间,美国IBM发布了2nm芯片制造技术,但是实现量产还需要几年时间,台积电也在研发3nm技术,最终谁的技术更快实现还是未知数。
当然,我们也应该正视国家技术不足的方面,我们的芯片制程和国际先进水平差距明显,但我们并不是全无基础,国内厂商迎来机会,现在正是国产替代的新机遇,半导体行业突破指日可待。
若你是一名电脑硬件爱好者,我相信你一定熟悉今年的显卡的疯狂。而造成显卡疯狂的原因之一正是芯片的短缺。我今天就来聊聊芯片是啥?为什么难制作?
芯片是半导体元件产品的统称,他是一种大规模的微电子集成电路,也可以叫IC;与我们平时认知里的电路道理一样,但芯片的电路更小,就目前而言已经进入了纳米级。生活中的电子产品基本都离不开它,比如手机,电脑,电子手表等。这种集成电路是在1957年由一位名字叫基尔比的美国工程师发明的。这是一种技术含量极高的东西。
说个题外话我们国家早期很早就意识到了半导体产业的巨大潜力,投入资源建立了初级的半导体产业。但由于芯片制造相关的基础科研能力不足,制程从微米深入纳米后,中国无法跟上世界顶尖企业的发展步伐,缺少足够的市场竞争力,差距逐渐拉大。虽然差距在拉大,但我们国家也没有放弃这一块中国对芯片半导体的自主突击已经开始,从技术角度看难度超过两d一星。但是中国的技术实力也比当初要强得多,还有市场的巨大能量,全面突破只是时间问题。
那问题了来了为什么芯片难造?
首先是材料,芯片使用的电子级高纯硅纯度要求十分高,就我们国家而言十分依赖进口,直到2018年江苏的鑫华公司才实现量产,目前年产0.5万吨,而中国一年进口15万吨。
其次就是常说的光刻机,目前市面上能生产的就荷兰的ASML公司就是其中之一,而这家公司几乎垄断了光刻机市场。光刻机是在制造芯片时不可或缺的工具,没有光刻机就没有芯片。虽然现实如此但这一差距正在缩小就在今年,中科院宣布攻克了技术难题,掌握了2nm的制成技术。
在受到西方国的技术封锁、原材料断供等手段之后,我国的芯片市场遭到了前所未有的打击,在这样的情况下,诸多西方媒体纷纷跳出来说着“中国芯片自主研发是妄想”等言论,但事实真就如他们所说吗?
其实随着 我国 科技 方面的不断进步,一个个 科技 难题被攻破 ,我国在芯片领域的发展可谓是突飞猛进,用ASML总裁的话来说就是: “如果继续对中国进行技术封锁,要不了多久中国就能实现芯片自主化。”
在“中国芯”的研发道路上, 不仅光刻机被荷兰ASML垄断,制造芯片的核心材料也是时常遭受“断供威胁”。
芯片的研发制作必然离不开光刻,而在光刻的过程中, 光刻胶和光刻机都是其中必不可少的一员 ,光刻胶的精密度越大则生产出的芯片就越先进。
简单来说,如果没有好的光刻胶,即便我们有最先进的EUV光刻机也是形同虚设, 光刻胶是除了光刻机之外的第二大技术难题。
高精度光刻胶的生产技术牢牢掌握在日本手中,我国只能够生产出一些低精度的光刻胶, 高精度光刻胶的来源主要是进口 ,而据数据显示, 全球市场上高端光刻胶由90%以上是由日本和美国提供,我们也时常因此被“卡脖子”。
就是在西方强国技术封锁的情况下, 我国将光刻胶自主研发提上了日程 ,并在2019年建立光刻胶的生产基地,耗时两年后终于传来了好消息: 光刻胶已经自主研发成功 ,国产光刻胶迎来曙光,为国内半导体行业的发展带来了新的希望,一举摆脱“卡脖子”的窘境。
除了制造芯片的核心材料光刻胶得到突破以外 ,我国在芯片设备研发上也传来了利好消息 ,在全球各大芯片企业研发刻蚀机无法取得突破的同时, 我国的 中微半导体公司率先研制出了3nm刻蚀机 ,并且已经完成了原型机设计、测试工作,如此高精度的刻蚀机可以说在全球都是不可多得的存在。
有人看到这可能会有些迷茫, 刻蚀机的工作原理是什么?它突破有何意义?光刻机有何不同?
其实, 刻蚀机对于“中国芯”的研发来说,也是有着举足轻重的作用 ,刻蚀机和光刻机虽然仅仅一字之差,但是它们分别是芯片制造中两个关键流程所用到的设备。
总的来说, 光刻机就如同我们的车载导航,而刻蚀机则代表着我们的车辆 ,只要跟着导航走就能够安全到达指定地点。
随着3nm刻蚀机的问世,我国的国产芯片水平更上一层楼,同时 它的出现也让不少国人们看到了“中国芯”问世的希望。
但也有部分人表示, 有着高精度刻蚀机没有高精度光刻机,“中国芯”也难以得到实现 ,但事实真就是如此吗?
一直以来,光刻机都是生产高精度芯片的核心设备,而光刻机生产技术一直牢牢掌控在荷兰ASML公司手中,而ASML又因为与美国的协议无法对我国出口光刻机,导致我国半导体领域发展一直萎靡不振。
但是最近,我国最大的光刻机厂商上海微电子传来了好消息: 其公司自主研发的28纳米光刻机已经问世并且通过认证,预计在年底可以正式交付投入使用。
国产光刻机的问世也让许多人发出质疑, 国产光 科技 的工作效率和质量能和ASML公司的光刻机媲美吗?
值得一提的是, 上微电子所研发出的光刻机进度和ASML的DUV光刻机是一样的 ,而DUV光刻机在英特尔手中被用来制造出了10纳米芯片,台积电更是用DUV光刻机量产出了7纳米芯片。
这也就意味着, 我国只要时机成熟,完全可能由现如今的量产28纳米芯片技术跳跃到量产7纳米芯片技术。
除此之外,根据我国目前对于芯片的需求来看,28纳米的芯片已经能够满足大部分市场需求,而上 海微电子研发的这台28纳米光刻机更是让“中国芯”的实现更进一步。
如今看来,在 美国芯片禁令的影响 下,虽说 对于我国半导体事业虽说有一定影响 ,但与此同时 更加快了“中国芯”的发展进程 ,美国这一做法无疑是搬起石头砸自己的脚。
我国先后在 光刻胶、蚀刻机、光刻机 等领域取得突破,所以我国想要突破芯片国产化只是时间问题, 我国的半导体行业也正在飞速发展,等到我国打造出属于自己的芯片产业链,芯片禁令也将成为笑谈!
最后,对于美国在芯片上对我国进行打压的行为,你又有什么不同的看法呢?欢迎你们在评论区与零零柒进行探讨。
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