7nm！国内半导体关键材料再获突破！芯片光刻胶已验收

近日，南大光电发布公告称，其承担的国家02专项ArF光刻胶项目取得重大进展，并且通过了专家组验收。目前已建成年产25吨的ArF光刻胶产业基地，可用于90nm-14nm，甚至7nm技术节点的集成电路制造工艺。

众所周知，光刻胶是芯片制造不可或缺的重要原料，是光刻机进行硅膜片曝光、设计图案印章的核心材料。ArF 光刻胶材料主要应用于高端芯片制造，目前我国在ArF、KrF光刻胶领域中的市场占比较少，全球大多数的光刻胶市场都被美国、日本垄断。

对于国产半导体行业来说，南大光电7纳米光刻胶的交付，具有十分重要的意义，一方面能够缓解我们在半导体领域中，特别是芯片代工领域中，被芯片原料卡脖子的难题；另一方面有助于加快我们在芯片代工领域中实现自给化目标的脚步。

需要注意的是，有关 7 纳米 ArF 光刻胶的应用，南大光电目前只是小规模投产，与之相关的生产线正在构建当中。在公告中，南大光电也表示，ArF 光刻胶的复杂性决定了其在稳定量产阶段仍然存在工艺上的诸多风险，不仅需要技术攻关，还需要在应用中进行工艺的改进、完善。

但不管怎么说，这次南大光电完成7纳米光刻胶的验证，对于自身，对于国产半导体行业来说是一件好事情。至少可以保证我们不会在光刻胶领域中被国外彻底卡住，相信只要坚持下去，假以时日，一切难题都会迎刃而解。

众所周知，全球制造芯片最厉害的当属台积电，目前已经是5nm，使用台积电5nm工艺术的苹果A14就已经发布了。但是对于我国来说，5nm显然是很遥远的存在。

报道指出，目前我国在相关技术上的掌握其实还远远不够，芯片制造本身需要脚踏实地的试验和研究，虽然理论上不存在问题，但技术和经验往往是决定成功与否的最重要标准。此前中科院发布的相关技术完全可以说是5nm芯片的相关技术，但距离掌握芯片制造的全工业流程还远远不足。必须清楚的是，由于起步较晚，我国在芯片领域虽然紧赶慢赶，但目前还只有180nm工艺的水平。

从全球半导体的工艺制程来看，28nm以上算是成熟工艺，而14nm及以下都算是先进工艺，而7nm或以下工艺的芯片产能占了全球总产能的90%以上，目前基本上也就只有几款手机芯片才使用5nm工艺。而我们知道芯片制造需要几十上百种设备，几百道工序，非常复杂，同时芯片制造遵循短板理论，那就是最高工艺，取决于最落后的那一款，也就是最短的那一块“板子”。

虽然理由很多，但其实说白了还是时间的问题，Intel从起家都干了多少年了？当时1968年我们在干啥；三星（1978年）和台积电（1987年）入行也相对较早，而当时我们才刚刚从传统产业中挣脱出来，还在艰难地摸索适合中国发展的模式。

从目前的垄断情况看，没有个数年甚至十年以上可能都是做不到的，但中国的科研团队向来耐得住寂寞。在当前国家越发重视科研的大背景下，资金和人员的投入不断加大，对普通人来说可能无法忍受，但对年轻或者年长的科学家们而言，距离研究出结果不过是又一个“十年”而已。

我们在追赶，ASML的EUV 4nm制程曝光机设备据说已被允许卖给中国，标志着设备方面我们不再成为关键的研发瓶颈。但长远来看，如果国内现在最先进都是14nm，买了曝光机直接进入4nm制程，随着摩尔定律的突破，可能跳级的结果是带来严重的不适症状，也就是项目难产。所以第一条提到的技术时间积累储备、有长期的学习曲线方面，这将是一条很坚硬很坚难的山路，可能我们要好长时间才能实现真正赶超。

等到我国不依赖国外的设备、材料，尤其是光刻机，能制造出10nm以内的芯片出来，才是算是真正的崛起，这时候再进行赶超就没那困难了。

半导体市场，再一次迎来改变！

从特不靠谱限制芯片出口以来，半导体市场就出现了动荡，这个稳定几十年的供应链不再稳定，而有的人表示 “全球合作的局面就要结束了”， 如今看来也确实如此，当下都在走自研道路，毕竟谁也不想被卡脖子，而这一场竞争，已经开始了。

当下欧盟开始进军2nm，台积电已经量产5nm并且苹果A15将会首发，而且和联合苹果将研发2nm，可以说这样巨头都在往前冲， 而国内呢？不少网友在问，被美围堵的中国芯，出路在哪？

随着摩尔定律的逐渐放缓，这对于追赶者来说是一件好事， 至少是空出“档期”来追平其他先进工艺，而在全球芯片荒的情况下，对于国产替代也是有一定的好处，但是这里就有一个问题所在，就是“虚假繁荣”。

近年来，尤其是去年，国内造芯热潮不断， 有统计显示去年我们投资半导体方面的资金高达1400亿，而且相关企业就有6万之多，看上去中国芯是轰轰烈烈， 但是在这繁荣之下也出现了“烂芯”，比如南京德科码半导体、武汉弘芯等等，说多了都是泪， 但如长江学者特聘教授刘雷波所讲的那样，在芯片荒之下，大浪淘沙，会沉淀出哪些是有技术的企业，哪些是浑水摸鱼的。 当然这个就以后细讲。

刘雷波也指出， 当下的芯片荒也有助于国产替代的发展，简单来说以往即便是想要实现芯片崛起，但是国内很多环节都是多年来依赖于国内设备、材料等，想要忽然替换国产，确实难度比较大。 这就像是A型血的人，你给他换B型血，这当然是行不通的。虽说这样说有点夸大，但是意思是一样的。

但是当下芯片荒来袭，却也顾不了这么多，只要你有产能，只要产能过关，就能替换，而这也间接地促进国产替代了。

机遇是有的，但是挑战也是很大，就像中科院院士此前讲的那样，我们还有35项之多的关键性技术被卡脖子， 诸如PVD、刻蚀机、CVD等等都是依靠进口，而这些都需我们去攻克！

当下欧盟、日本开始进军2nm领域，而老美不仅邀请了台积电赴美建厂，还开始与日进行合作，为了刺激美本土半导体，也拿出500亿作为补贴，可以说不管是老美还是欧盟，都开始发力了，那么国内呢？

以中芯为例，在着手先进工艺的同时，开始扩产28nm。

其实此前的吴汉明院士、龙芯总设计师胡伟武都曾表示，当下14/28nm芯片能够满足90%的应用， 我们不必看别人做5nm我们就去追赶，应该基于实情，提高产能，这才是当务之急。

而IC Insights此前也发布过一份报告，其中显示哪怕是到了2024年， 40纳米以上成熟支撑占比约为37%。换言之，当下依然是“成熟工艺”为主。

这里并不是说我们就专注于成熟工艺不研发先进工艺，而是说我们更应该基于实情进行研发，当然，也是为了避免“虚假繁荣”。

当下芯片荒日益严重，而自研已然盛行，不掌握核心技术，被卡脖子时都没有回击的余地，而中国芯，已经在路上了！

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