其实光刻机之所以这么难造,就是因为光刻技术实在是太复杂了,不仅需要顶尖的光源条件,还对精度有着近乎苛刻的要求。目前,全球光刻技术市场基本上被美日两国垄断了,而我们国内正在努力攻克其中的技术难点。
那么光刻到底是一项怎样的工作呢?为什么能难倒这么多国家?大家都知道,芯片的衬底是半导体晶圆,而光刻就是在晶圆上制备芯片的第一步。在光刻过程中,有一项非常重要的材料,名为光掩膜,没有它也就无法将集成电路刻画在晶圆上。
而且光掩膜也有高中低端的层次之分,通过高端光掩膜生产出的芯片更加先进,而低端的就只能用于生产普通芯片了。显然,高端光掩膜也是各个国家青睐的对象,但是这种材料的制备难度非常高,如果精度达不到要求,那么想要突破绝非易事!
就目前的情况来看,国内在光掩膜市场还对国外进口存在一定的依赖,但是随着中科院的突破,这种依赖正在慢慢减轻,以后将会彻底消失。那么如今国内的光刻技术到底达到了何种水平呢?
在讨论这个问题之前,我们先来看看中科院传出的消息,它被很多人过分甚至是错误解读了。今年7月份,中科院发表了一篇论文,研究内容是5nm光刻制备技术,而大部分人都以为这标志着中科院突破到了最先进的5nm极紫外光刻技术。
但是事实却并非如此,据后来该论文的通讯作者刘前在接受媒体采访时表示,中科院研究的5nm光刻制备技术针对的是光掩膜的生产,而不是光刻机用到的极紫外光。也就是说,中科院发表论文不等同于国产光刻机技术达到了5nm水平。
对此,很多国人都在想,难道国产5nm光刻技术不存在?从某种意义上来说,现在这个问题的答案是肯定的,国产5nm确实还遥遥无期。此外,中科院紧急辟谣:5nm光刻技术根本不现实,国产水平只有180nm!
从5nm一下子掉到180nm,这个落差让很多人都接受不了。但需要知道的是,180nm才是国产光刻机技术的真实水平,就算不愿意承认,也必须得面对。如果连自身的不足之处都无法面对,那么何谈攻克技术难题?何谈突破?
毫无疑问,180nm还处于比较落后的状态,这也是国产芯片迟迟无法崛起的主要原因。光刻技术作为光刻机的核心动力,我们国内肯定不会轻易放弃,现在是180nm不代表以后也是180nm,现在无法突破到5nm也不代表以后突破不了!
所以说,我们应该对国产技术和半导体芯片充满信心,只有相信自己,才能不断地自我突破。而且最近一段时间,国内传来了很多好消息,光刻技术也不急于一时。
举个简单的例子,华为旗下的海思半导体正在转型为IDM模式的企业,不仅要掌握芯片设计技术,还准备进军芯片制造市场,成为像三星那样的巨头。此外,华为也宣布了全面布局光刻机的决定,有了它的加入,国产光刻技术将迎来更大的希望!
一项技术就算再难也有一定的限度,但是科研人员的智慧是无限的,所以在国内这么多科研工作者的共同努力下,再难的技术都会被攻克,光刻和光刻机也不例外。相信以后国内一定能实现技术崛起的目标,取得领先的地位!
对此,你们怎么看呢?欢迎留言和分享。
这几天我的微信朋友圈里,出现了一件很有意思的事儿,从 汽车 主机厂到 汽车 供应商再到其他领域的几位从业者,不约而同的说出了一句相同的观点:"深切的感受,有一家企业会对 汽车 圈的股价带来这种影响"。
这家企业,名字为人所熟知,华为。老百姓认识华为,关于智能手机、智能平板、智能穿戴等,但实际上,华为的核心业务排序并非如此。首先,是运营商业务,关于通讯,其次是企业级业务,关于企业网络设备,再次,才是大家熟知的消费者业务-手机、电脑、手表等,如今的华为,在云端业务能力方面也排在中国Top3的位置。
重要,但需要时间推进,并且需要不断提升效率完成相应的加速。
原因很简单,在半导体业务领域,目前华为拥有的能力主要在于中低端产品,同时还遭遇着较多方面的压力。
假设,华为没有辟谣,华为与长安之间确实在推进相应的半导体业务,那么它如今的现状如何,实际上要从3个层面来看:
1. IGBT 2.MCU 3. 高端处理芯片
其他 汽车 半导体业务领域的功率半导体、智能控制IC、智能传感器、芯片设计、晶圆制造、封装测试、下游应用等,目前华为能提供相对较好的供应能力。
从IGBT领域,华为目前面对的挑战较大,核心原因在于其起步时间。
2019年11月底,行业媒体传出华为正从IGBT厂商处挖人,本质上,为了让功率半导体芯片业务拥有更强活力,国产替代解决如今的IGBT供不应求状况,华为的行为值得鼓励。不过,中国现状是,IGBT需求量在1.5亿-2亿只/年,并且随着近几年智能化的进一步升级,这样的缺口还会更大。同时,现状还包括,中高端IGBT方面,超过80%依赖进口。
入局时间很晚的华为,在IGBT领域面对的挑战有多大,目前的 汽车 行业里实际上有着比亚迪的案例进行参照。比亚迪的IGBT业务起源于2005年,4年时间之后,推出自主研发车规级IGBT产品,10年之后的2018年,比亚迪完成IGBT 4.0芯片产品推出,开始入围中高端品类。整个过程中,比亚迪从入局到完成中高端突破,花费的时间为14年。同时,从100万辆数量级的车规级功率器件装车来看,你会发现另一件事,大规模量产能力的难度极大,整个半导体业务的上下游互相钳制,供小于求。
华为自身拥有相应的芯片设计能力,一定的制造技术等,但比亚迪的案例在前,华为需要花怎样的人力物力、时间成本,去完成类似比亚迪如今所取得的成绩,这一点难以估计。同时,拥有一定生产能力之后,向 汽车 领域推进IGBT装车能力,同样是大的考验,卖给谁、如何匹配整车验证等,一切的一切都是压力。
MCU领域,同样因为其功能属性,分为低端以及中高端。低端MCU产品部分,因为华为自身在ICT领域已经取得了成功证明了自己的相关能力,实际上并不算太大问题。难点在于中高端MCU,这个部分,华为的起步时间和IGBT基本相当。2020年4月左右,华为联合ST进行相关开发的消息被爆出,2020年5月,使用华为技术控制器的上汽MAXUS相关车型上市,不过芯片还是来自ST。
2019年启动芯片联合研发,到如今相应产品小范围推向市场,华为的速度很快,但与ST的合作背后实际上也拥有压力,核心原因在于中国没有国产MCU相关供应商。
同时,华为还要面对的问题包括,尽管其拥有相应电驱、车身控制MCU初步能力,但目前的 汽车 市场中,主流车企的相关配套很大程度上与现有相关企业深度绑定,如博世、大陆集团、电装、现代摩比斯、弗吉亚等。华为的机会在哪,华为与ST联合研发的进度如何加速,同样是下一轮需要应对的挑战。
有一定生产能力、研发能力,华为要解决的不止是造出来,还有卖给谁。
这个话题,显然掺杂着更多的其他变量因素。Intel等一系列企业断供之后,近期最新消息为,三星镁光对华为需求的SSD/内存等,断供。实际上,华为目前的手机及相关业务板块,遭遇了很大的冲击,本应在5月透露的下一代麒麟芯片,目前没有新的确切消息,华为下一代旗舰手机P50目前也确定延期,甚至存在取消风险。
实际上,伴随着最近的鸿蒙系统发布,以及华为相关手机业务的信息,大致能看出的局面是,华为目前在寻求其他层面的突围。
汽车 业务,自然是相应的板块之一。
但,受限于目前的上下游断供情况以及其他制约因素,华为在车规级中高端处理芯片层面,有着非常明显的压力。至于不久前上海车展北汽ARCFOX和华为的联合发布,其实并不意味着太多,只能说明,华为给出了相应的解决方案。但是,在国家相应标准未正式落地时,华为要面临的问题太多,比如有效数据靠ARCFOX根本跑不出来、数据量如何跑出来、如何打破其他车企已选择强强联合的方案让自己参与其中、如何不止和小众品牌/末流品牌玩。
核心芯片的话题,解决方案的话题,架构的问题,算法的问题,实际上目前的华为手中握有一个优势,就是它极强的完成能力/成本控制能力/生产能力等,而其他方面充满颇多变量。
能耗、成本、设计、上下游,半导体领域有太多的限定条件。
上述,是长安、华为相关消息辟谣之后,和诸多从业人员的采访调研最终整合的思考。本质上,华为在 汽车 业务层面面临着太多的压力,但从内心中,它进军 汽车 领域,是让人充满纠结的。
纠结的点在于,尚未有一家能力/潜力都十分强大的此类公司诞生,它很有机会打破传统的全球相关格局。但,从华为多年的发展进程来看,因为其极其出色的成本/生产能力等,与它完成深度合作的相关企业,往往在某些核心技术领域与其完成非必要的绑定,之后的发展层面,很大方式取决于华为的进化速度。
汽车 行业会否如此,暂不得知。但,从长安、华为的辟谣背后,实际上我们能看到目前它处于初步布局阶段,成长的速度很快并且在不断加速。但,以华为的整合能力、全球定位来看,如今,并不是个宣布进军造车的好时机,并且,它也还和造车有着太远距离。除非,完成与A或B企业的相关控股,但A或B,也并不算妥当。
造出以华为想要的"准行业主流级车型",现在还不是时候。
任何时候,任何领域,美国都是以“美国领先”为原则。尤其在芯片领域,不管在GPU,还是在CPU方面,美国早已取得了领先的优势;在通讯领域,美国也掌握着大量通信专利。但当中国电信巨头华为的5G、芯片技术正在对美国形成反超之际,美为维护本国在 科技 领域 “领先”的优势,开始以“安全隐患”为由,对华为等中企频频出手,一系列的“禁令”,确实给华为的芯片造成了一定程度上的影响。
然而在“芯片禁令”落地之前, 华为高管徐直军就曾公开表示,美国对芯片的出口管制,必然将打开潘多拉,全球没有哪一家芯片企业能够幸免。
限制华为后,许多长期与华为合作的半导体企业,由于失去了华为这一大客户,导致半导体产品库存积压严重,比如镁光每年的营收将下滑10%左右,高通也因为失去华为将巨额芯片订单拱手让给了联发科,给别人做了嫁衣。
据消息人士透漏,因受到“禁令”的影响,美半导体产业收到的损失高达1700亿美元,合计人民币1.1万亿。也正是因为美对全球半导体产业链的干扰,外加上疫情的推波助澜,芯片供应链所带来的影响已经波及到了 汽车 行业,各大媒体频频报道,不管是大众、丰田还是福特,全球各地的 汽车 企业纷纷传来减产的消息,以便应对芯片危机。
面对如此巨大的损失,许多企业早已意识到打破全球芯片产业平衡发展的禁令,再也不能继续下去。前段时间,在一次美国举办的在线论坛会上,282家美国跨国企业“联名上奏”向美国提出了申请,希望美国的政策能减少对企业的干扰。简而言之,就是让美国企业与中国企业继续合作,让供应链回归正轨。
近日,半导体协会首席执行官Ajit Manocha也正式发声,表示应该纠正此前对中国企业的错误做法,减少供货许可的积压,同时也指出半导体协会支持振兴美国的制造业和投资研发目标。
在美国重振经济的背景下,对于华为而言,很可能将迎来转机,为什么这样说呢?
虽然美国在半导体领域一直世界领先地位,但这并不意味着想要继续生存下来就必须要用到美国的技术。就比如说光刻机,虽然ASML垄断着高端市场,但日本的佳能、尼康等光学巨头也掌握着大量光刻机制造技术;欧洲的意法半导体、英飞凌和恩智浦在半导体领域也有非常重要的分量;半导体材料方面,日本也占据了大半壁江山。
重要的是,国产半导体正在全面崛起,不管是传统的硅基芯片,还是量子芯片,其先进的技术正在与半导体商业化进行对接。如果拒绝或推迟美国企业对华为的供货许可,对以第三方产业为主的美国,对华为等企业来说,这都是损失。
关于此事,大家怎么看?
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