国产半导体设备“破冰”，事关5nm工艺，河南研究院立功了

在当今世界 科技 全球化的发展中，经济的发展越来越智能化、数字化。各行各业的部门运营都离不开电子设备，而芯片作为电子设备的运转核心，是相当重要的组成部分。

可以说芯片对于机器的重要性，相当于大脑对于人类的重要性一样，确定人类失去生命体征的信息不是心跳停止，而是脑死亡，机器也是一样，没有芯片，机器也就失去“活性”。

但由于电子产业在近两年来的快速发展，芯片的供应已经跟不上市场需求的剧增，全球迎来了“缺芯”局面。对此很多芯片工厂纷纷加大产程。

大家知道芯片的制造对于高端光刻机的依赖是很大的。尤其是7nm制程以下的芯片，如果没有EUV光刻机是几乎无法实现量产，而EUV的制造工艺则为ASML公司所垄断。

但由于“芯片规则”的修改，ASML的光刻机有一部分用到了美方的技术，由于技术限制ASML无法对我们自由出货。在2019年我国就向ASML公司耗资十亿人民币订购了一台EUV光刻机，但由于各种原因，这台光刻机到现在都未能在我国落地。

在目前全球缺芯的大背景下，我们的芯片供应自然也是紧缺的，在这档口芯片供应又被“卡了脖子”，我们的处境更是艰难。

虽然ASML表示除了EUV光刻机外其他的光刻设备都能对我们自由出货，但这远远不够。

越是精密的设备对于芯片的精密度要求就越高。如手机需要的芯片至少是7nm制程以下，不仅要求体积小，还要求高性能，运行稳定，有优秀的信息连接和反馈效率。

从我们的手机市场来看，我们对于7nm制程以下芯片的需求量是巨大的，半导体设备国产化已经迫在眉睫。

这有多重要从华为的遭遇就能看得出来，自从5G芯片被断供之后，作为主营业务的手机销售一落千丈，不仅已经推出的手机开始缺货，新的5G手机也迟迟无法发布。

但说实话，EUV光刻机的制造不是凭借努力钻研或者大量投资就能实现的。我们从来不怕困难不怕吃苦，我们国家的经济实力也有目共睹，如果能用钱解决的事那都不叫事。

难点在于EUV光刻机关键的零部件就多达十多万，其中还包含一些电子特气。给ASML提供光刻设备零部件的企业就多达5000多家，遍布世界40多个国家。

如此强大的供应链整合能力目前除了ASML还没有谁能做到。这也是为什么ASML的高层会说，即使把光刻机的设计图纸放出来也没人能造出来。虽然听起来太过自信，但也不是全无道理。

芯片的制造过程包含了刻蚀、光刻、离子注入和清洗等多种工艺，这些过程都需要相应的设备来完成，并不只是需要光刻机。

我国在这些方面都一直在努力。目前我们28nm制程芯片的生产工艺已经很成熟了，完全可以满足国内需求，主要就是7nm以下的高端芯片问题还未解决。

根据媒体4月7日消息，郑州轨道交通信息技术研究院成功研发出了全自动12寸晶圆激光开槽设备。除了具备常规的激光开槽功能之外，还能够支持120微米以下超薄wafe的全切工艺，以及支持5nm DBG工艺。

这套设备采用的是模块化设计，能够支持纳秒、皮秒、飞秒等不同脉宽的激光器。完全自主研发的光学系统，光斑宽度及长度都能够自由调节，超高精度运动控制平台技术与其完美结合，极大减少了设备对材质、晶向、厚度以及电阻率的限制难题。

全兼容的工艺使产品的破损率得到了有效的控制，良品率得到了很大的提升。

轨交院的研发团队对这项技术难题的攻克，表示了我们在5nm芯片工艺上取得了重大突破，晶圆加工工艺达到了新高度。证明了我国在晶圆激光切割领域的强大研发实力。

完全的自主研发系统更是实现了高度自主化，无惧技术限制。

未来的芯片精度只会越来越高，现在国内很多芯片厂商为了摆脱技术限制开始研发新的芯片封装工艺。这项切割技术的研发也将助力国内的“小芯片”封装工艺，帮助这些芯片厂家提升工艺水平。

这对于我国先进制程的芯片发展具有里程碑式的意义。

对于我们的国产化芯片设备制造技术大家有什么想法呢？欢迎在评论区互相交流。

半导体材料是一种具有半导体特性的电子材料，可用于制造半导体器件和集成电路。常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等，硅是商业应用中最具影响力的材料，其下游应用非常广泛，包括集成电路、通信系统、光伏发电、人工智能等领域。半导体产业是科技创新的先驱，在世界经济发展中发挥着越来越重要的作用。半导体材料作为半导体工业的基石，对半导体工业的发展起着决定性的作用。近年来，为了促进我国半导体产业的发展，国家出台了一系列政策，推动我国半导体材料的国产化进程。

政府的政策扶持对半导体产业的发展起到了决定性的作用。半导体材料产业作为支撑半导体产业发展的上游产业，近年来受到国家一系列政策的扶持和鼓励。2020年8月4日，国务院出台了促进新时期集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策，从财税、投融资、IPO、研发等方面为半导体产业发展提供政策支持，进出口，有利于我国半导体材料产业的发展。当前，全球半导体产业正进入重大调整转型期，我国半导体产业也正迎来重要的战略机遇期和困难期。为促进我国半导体产业发展，国务院印发了《全国集成电路产业发展纲要》，对半导体产业发展作出如下规划。

成立国家集成电路产业投资基金（大基金），支持中国半导体产业发展。目前，大基金一期募集资金已投入，总规模1387亿元。有23家公共投资公司和29家非公共投资公司，共有约70个有效投资项目。重点投资IC芯片制造业，兼顾芯片设计、封装测试、设备材料等行业，实行市场化运作和专业化管理。目前，我国在芯片设计领域取得了许多突破，芯片设计水平居世界第二位。据中国半导体工业协会统计，2019年我国芯片设计行业销售额已突破3000亿元，占集成电路行业销售额的40.51%。然而，我国芯片制造能力仍然薄弱，大量芯片依赖进口。目前，我国芯片制造主要存在三大不足：核心原材料不能自给自足、芯片制造工艺仍薄弱、关键制造设备依赖进口。

与半导体市场的巨大规模相比，我们的产品自给率很低。根据CSIA公布的数据，2020年上半年，中国集成电路销售额达到3539亿元；然而，根据海关总署公布的数据，2020年上半年中国集成电路进口额达到1546.1亿美元，远高于国内集成电路销售额。由此可以看出，我国半导体国产化的空间巨大。