长电 科技 是全球领先的集成电路制造和技术服务提供商,提供全方位的芯片成品制造一站式服务,包括集成电路的系统集成、设计仿真、技术开发、产品认证、晶圆中测、晶圆级中道封装测试、系统级封装测试、芯片成品测试并可向世界各地的半导体客户提供直运服务。
通过高集成度的晶圆级(WLP)、2.5D/3D、系统级(SiP)封装技术和高性能的倒装芯片和引线互联封装技术,长电 科技 的产品、服务和技术涵盖了主流集成电路系统应用,包括网络通讯、移动终端、高性能计算、车载电子、大数据存储、人工智能与物联网、工业智造等领域。长电 科技 在全球拥有23000多名员工,在中国、韩国和新加坡设有六大生产基地和两大研发中心,在逾22个国家和地区设有业务机构,可与全球客户进行紧密的技术合作并提供高效的产业链支持。
随着市场对便携式移动数据访问设备的需求快速增长,市场对功能融合和封装复杂性的要求也在提升。同时对更高集成度,更好电气性能、更低时延,以及更短垂直互连的要求,正在迫使封装技术从 2D 封装向更先进的 2.5D 和 3D 封装设计转变。为了满足这些需求,各种类型的堆叠集成技术被用于将多个具有不同功能的芯片集中到越来越小的尺寸中。
长电 科技 积极推动传统封装技术的突破,率先在晶圆级封装、倒装芯片互连、硅通孔(TSV)等领域中采用多种创新集成技术,以开发差异化的解决方案,帮助客户在其服务的市场中取得成功。
3D 集成技术正在三个领域向前推进:封装级集成、晶圆级集成和硅级集成。
• 封装级集成
利用常规的焊线或倒装芯片工艺进行堆叠和互连,以构建传统的堆叠芯片和堆叠封装结构,包括:
堆叠芯片 (SD) 封装 ,通常在一个标准封装中使用焊线和倒装芯片连接,对裸片进行堆叠和互连。配置包括 FBGA-SD、FLGA-SD、PBGA-SD、QFP-SD 和 TSOP-SD。
层叠封装(PoP) ,通常对经过全面测试的存储器和逻辑封装进行堆叠,消除已知合格芯片 (KGD) 问题,并提供了组合 IC 技术方面的灵活度。倒装芯片 PoP 选项包括裸片 PoP、模塑激光 PoP 和裸片模塑激光 PoP 配置 (PoP-MLP-ED)。
封装内封装 (PiP) ,封装内封装 (PiP) 通常将已封装芯片和裸片堆叠到一个 JEDEC 标准 FBGA 中。经过预先测试的内部堆叠模块 (ISM) 接点栅格阵列 (LGA) 和 BGA 或已知/已探测合格芯片 (KGD),通过线焊进行堆叠和互连,然后模塑形成一个与常规FBGA封装相似的 CSP。
3D 晶圆级集成 (WLP) 使用再分布层和凸块工艺来形成互连。晶圆级集成技术涵盖创新的扇入(FIWLP) 和扇出 (FOWLP) 选项,包括:
嵌入式晶圆级 BGA(eWLB) - 作为一种多功能的扇出型嵌入式晶圆级 BGA 平台,eWLB 灵活的重建制造工艺可以降低基板的复杂性和成本,同时在一系列可靠、低损耗的 2D、2.5D 和 3D 解决方案中实现高性能、小尺寸和非常密集的互连。长电 科技 的 3D eWLB-SiP 和 eWLB-PoP 解决方案包括多个嵌入式无源和有源元器件,提供面对背、面对面选项,以及单面、1.5 面、双面超薄 PoP 配置。对于需要全 3D 集成的应用,长电 科技 的面对面 eWLB PoP 配置通过 eWLB 模塑层,在应用处理器和存储器芯片之间提供直接的垂直互连,以实现高带宽、极细间距的结构,其性能不逊色于 TSV 技术。
包封 WLCSP (eWLCSP ) - 一种创新的 FIWLP 封装,采用扇出型工艺,也称为 FlexLine 方法,来构建这种创新、可靠的包封 WLCSP 封装。
WLCSP - 标准晶圆级 CSP 封装。随着各种工艺技术的发展,例如低固化温度聚合物、将铜材料用于凸块下金属化 (UBM) 和 RDL,我们可以实现更高的密度,提高 WLCSP 封装的可靠性。
在真正的 3D IC 设计中,目标是将一个芯片贴合在另一个芯片上,两者之间没有任何间隔(无中介层或基材)。目前,“接近 3D”的集成通常也称为 2.5D 集成,其实现方法是使用薄的无源中介层中的硅通孔 (TSV),在封装内部连接芯片。芯片之间的通信通过中介层上的电路进行。FOWLP 工艺还可以产生一种被称为2.5D eWLB的创新过渡技术,在这种技术中,使用薄膜扇出型结构来实现高密度互连。长电 科技 的硅级集成产品组合包括:
2.5D / 扩展 eWLB - 长电 科技 基于 eWLB 的中介层可在成熟的低损耗封装结构中实现高密度互连,提供更高效的散热和更快的处理速度。3D eWLB 互连(包括硅分割)是通过独特的面对面键合方式实现,无需成本更高的 TSV 互连,同时还能实现高带宽的 3D 集成。基于 eWLB 的中介层简化了材料供应链,降低了整体成本,为客户提供了一个强大的技术平台和路径,帮助客户将器件过渡到更先进的 2.5D 和 3D 封装。
MEOL集成的2.5D封装 - 作为首批在2.5D 封装领域拥有成熟 MEOL TSV 集成经验的 OSAT 之一,长电 科技 在这个新兴互连技术领域扮演着重要角色,专注于开发经济高效的高产量制造能力,让 TSV 成为具有商业可行性的解决方案。长电 科技 还与众多的客户、研究机构和领先代工厂开展协作,为集成式 3D 封装解决方案开发有效的商业模式。
2.5/3D集成技术圆片级与扇出封装技术系统级封装技术倒装封装技术焊线封装技术MEMS与传感器
长电 科技 为以下封装选项提供晶圆级技术:
• eWLB(嵌入式晶圆级球栅阵列)
• eWLCSP(包封晶圆级芯片尺寸封装)
• WLCSP(晶圆级芯片尺寸封装)
• IPD(集成无源器件)
• ECP(包封芯片封装)
• RFID(射频识别)
当今的消费者正在寻找性能强大的多功能电子设备,这些设备不仅要提供前所未有的性能和速度,还要具有小巧的体积和低廉的成本。这给半导体制造商带来了复杂的技术和制造挑战,他们试图寻找新的方法,在小体积、低成本的器件中提供更出色的性能和功能。长电 科技 在提供全方位的晶圆级技术解决方案平台方面处于行业领先地位,提供的解决方案包括扇入型晶圆级封装 (FIWLP)、扇出型晶圆级封装 (FOWLP)、集成无源器件 (IPD)、硅通孔 (TSV)、包封芯片封装 (ECP)、射频识别 (RFID)。
突破性的 FlexLineTM 制造方法
我们的创新晶圆级制造方法称为 FlexLineTM 方法,为客户提供了不受晶圆直径约束的自由,同时实现了传统制造流程无法实现的供应链简化和成本的显著降低。FlexLine 制造方法是不同于常规晶圆级制造的重大范式转变,它为扇入型和扇出型晶圆级封装提供了很高的灵活性和显著的成本节省。
FlexLine方法,为客户提供了不受晶圆直径约束的自由,同时实现了传统制造流程无法实现的供应链简化和成本的显著降低。
用于 2.5D 和 3D 集成的多功能技术平台
FlexLine方法,为客户提供了不受晶圆直径约束的自由,同时实现了传统制造流程无法实现的供应链简化和成本的显著降低。
半导体公司不断面临复杂的集成挑战,因为消费者希望他们的电子产品体积更小、速度更快、性能更高,并将更多功能集成到单部设备中。半导体封装对于解决这些挑战具有重大影响。当前和未来对于提高系统性能、增加功能、降低功耗、缩小外形尺寸的要求,需要一种被称为系统集成的先进封装方法。
系统集成可将多个集成电路 (IC) 和元器件组合到单个系统或模块化子系统中,以实现更高的性能、功能和处理速度,同时大幅降低电子器件内部的空间要求。
什么是系统级封装?
系统级封装 (SiP) 是一种功能电子系统或子系统,包括两个或更多异构半导体芯片(通常来自不同的技术节点,针对各自的功能进行优化),通常搭载无源元器件。SiP 的物理形式是模块,根据最终应用的不同,模块可以包括逻辑芯片、存储器、集成无源器件 (IPD)、射频滤波器、传感器、散热片、天线、连接器和/或电源芯片。
先进 SiP 的优势
为了满足用户提高集成度、改善电气性能、降低功耗、加快速度、缩小器件尺寸的需求,以下几大优势促使业界转向先进的SiP 解决方案:
• 比独立封装的元器件更薄/更小的外形尺寸
• 提高了性能和功能集成度
• 设计灵活性
• 提供更好的电磁干扰 (EMI) 隔离
• 减少系统占用的PCB面积和复杂度
• 改善电源管理,为电池提供更多空间
• 简化 SMT 组装过程
• 经济高效的“即插即用”解决方案
• 更快的上市时间 (TTM)
• 一站式解决方案 – 从晶圆到完全测试的 SiP 模块
应用
当前,先进的 SiP 和微型模块正被应用于移动设备、物联网 (IoT)、可穿戴设备、医疗保健、工业、 汽车 、计算和通信网络等多个市场。每种先进 SiP 解决方案的复杂程度各不相同,这取决于每种应用需要的元器件的数量和功能。
以下是高级 SiP 应用的一些示例:
根据应用需求和产品复杂度,我们提供多种先进 SiP 配置,从带有多个有源和无源元件、通过倒装芯片、引线键合和SMT进行互连的传统2D 模块,到更复杂的模块,如封装内封装 (PiP)、层叠封装 (PoP)、2.5D 和 3D 集成解决方案。先进的SiP 模块配置 (2D/2.5D/3D) 针对特定终端应用进行定制,旨在充分发挥它们的潜在优势,包括性能、成本、外形尺寸和产品上市时间 (TTM)。
在倒装芯片封装中,硅芯片使用焊接凸块而非焊线直接固定在基材上,提供密集的互连,具有很高的电气性能和热性能。倒装芯片互连实现了终极的微型化,减少了封装寄生效应,并且实现了其他传统封装方法无法实现的芯片功率分配和地线分配新模式。
长电 科技 提供丰富的倒装芯片产品组合,从搭载无源元器件的大型单芯片封装,到模块和复杂的先进 3D 封装,包含多种不同的低成本创新选项。长电 科技 的丰富倒装芯片产品组合包括:
FCBGA 和 fcCSP 都使用锡球来提供第二级 (BGA) 互连。
颠覆性的低成本倒装芯片解决方案:fcCuBE
长电 科技 还提供名为“fcCuBE ”的创新低成本倒装芯片技术。fcCuBE 是一种低成本、高性能的先进倒装芯片封装技术,其特点是采用铜 (Cu) 柱凸块、引线焊接 (BOL) 互连以及其他增强型组装工艺。顾名思义,fcCuBE 就是采用铜柱、BOL 和增强工艺的倒装芯片。fcCuBE 技术适用于各种平台。自 2006 年获得首个与 fcCuBE 相关的创新 BOL 工艺专利以来,长电 科技 投入大量资金,将这一变革性技术发展成为引人注目的倒装芯片解决方案,广泛应用于从低端到高端的移动市场以及中高端消费和云计算市场的终端产品。
fcCuBE 的优势是推动来自成本敏感型市场,如移动和消费类市场,以及网络和云计算市场的客户广泛采用这种封装,因为在这些市场上,布线密度和性能的增加是必然趋势。fcCuBE 的独特 BOL 互连结构可扩展到非常细的凸块间距,实现高 I/O 吞吐量,同时缓解与应力相关的芯片与封装之间的交互作用 (CPI),而这种现象通常与无铅和铜柱凸块结构相关。这对于中高端的网络和消费类应用而言尤其重要。
长电 科技 提供全方位一站式倒装芯片服务
凭借在晶圆级封装、晶圆探针和最终测试方面的强劲实力,长电 科技 在为客户提供全方位一站式服务方面独具优势。长电 科技 提供从涉及到生产的全方位一站式倒装芯片服务,包括高速、高引脚数的数字和射频测试。
焊线形成芯片与基材、基材与基材、基材与封装之间的互连。焊线被普遍视为最经济高效和灵活的互连技术,目前用于组装绝大多数的半导体封装。
长电 科技 的多种封装方法都采用焊线互连:
铜焊线
作为金线的低成本替代品,铜线正在成为焊线封装中首选的互连材料。铜线具有与金线相近的电气特性和性能,而且电阻更低,在需要较低的焊线电阻以提高器件性能的情况下,这将是一大优势。长电 科技 可以提供各类焊线封装类型,并最大程度地节省物料成本,从而实现最具成本效益的铜焊线解决方案。
层压封装
基于层压的球栅阵列 (BGA) 互连技术最初推出的目的是满足高级半导体芯片不断增长的高引线数要求。BGA 技术的特点是将引线以小凸块或焊球的形式置于封装的底面,具有低阻抗、易于表面安装、成本相对较低和封装可靠性高等特点。长电 科技 提供全套的基于层压的 BGA 封装,包括细间距、超薄、多芯片、堆叠和热增强配置。
除了标准层压封装之外,长电 科技 还提供多种先进堆叠封装选项,包括一系列层叠封装 (PoP) 和封装内封装 (PiP) 配置。
引线框架封装
引线框架封装的特点是芯片包封在塑料模塑复合物中,金属引线包围封装周边。这种简单的低成本封装仍然是很多应用的最佳解决方案。长电 科技 提供全面的引线框架封装解决方案,从标准引线框架封装到小巧薄型热增强封装,包括方形扁平封装 (QFP)、四边/双边无引脚、扁平封装 (QFN/DFN)、薄型小外型封装 (TSOP)、小外形晶体管 (SOT)、小外形封装 (SOP)、双内联封装 (DIP)、晶体管外形 (TO)。
存储器器件
除了增值封装组装和测试服务之外,长电 科技 还提供 Micro-SD 和 SD-USB 这两种格式的存储卡封装。Micro-SD 是集成解决方案,使用 NAND 和控制器芯片,SD-USB 则是裸片和搭载 SMT 元器件的预封装芯片。长电 科技 的存储卡解决方案采用裸片级别组装、预封装芯片组装,或者两者结合的方式。
全方位服务封装设计
我们在芯片和封装设计方面与客户展开合作,提供最能满足客户对性能、质量、周期和成本要求的产品。长电 科技 的全方位服务封装设计中心可以帮助客户确定适用于复杂集成电路的最佳封装,还能够帮助客户设计最适合特定器件的封装。
2.5/3D集成技术圆片级与扇出封装技术系统级封装技术倒装封装技术焊线封装技术MEMS与传感器
MEMS and Sensors
随着消费者对能够实现传感、通信、控制应用的智能设备的需求日益增长,MEMS 和传感器因其更小的尺寸、更薄的外形和功能集成能力,正在成为一种非常关键的封装方式。MEMS 和传感器可广泛应用于通信、消费、医疗、工业和 汽车 市场的众多系统中。
传感器
传感器是一种能够检测/测量物理属性,然后记录并报告数据和/或响应信号的装置或系统。传感器通常组装在模块中,这些模块能够基于模拟或传感器馈送信号来作出响应。传感器有很多不同的类型和应用,例如压力传感器、惯性传感器、话筒、接近传感器、指纹传感器等
微机电系统 (MEMS)
MMEMS 是一种专用传感器,它将机械和电气原件通过分立或模块方式组合起来。MEMS是典型的多芯片解决方案,例如感应芯片与专用集成电路 (ASIC) 配对使用。MEMS 器件可以由机械元件、传感器、致动器、电气和电子器件组成,并置于一个共同的硅基片上。在消费、 汽车 和移动应用中使用基于 MEMS 的传感器具备一些优势,包括体积小、功耗低、成本低等。
集成一站式解决方案
凭借我们的技术组合和专业 MEMS 团队,长电 科技 能够提供全面的一站式解决方案,为您的量产提供支持,我们的服务包括封装协同设计、模拟、物料清单 (BOM) 验证、组装、质量保证和内部测试解决方案。长电 科技 能够为客户的终端产品提供更小外形尺寸、更高性能、更低成本的解决方案。我们的创新集成解决方案能够帮助您的企业实现 MEMS 和传感器应用的尺寸、性能和成本要求。
1. 嵌入式晶圆级球栅阵列 (eWLB) - 单芯片、多芯片和堆叠的层叠封装配置
2. 晶圆级芯片尺寸封装 (WLCSP) - 非常小的单芯片
3. 倒装芯片芯片尺寸封装 (fcCSP)- 单芯片或多芯片的倒装芯片配置
4. 细间距球栅阵列 (FBGA) - 单芯片或多芯片配置
5. 接点栅格阵列 (FBGA) - 单芯片或多芯片配置
6. 四边扁平无引脚 (FBGA) - 单芯片或多芯片配置
长电 科技 提供全方位一站式倒装芯片服务
凭借在晶圆级封装、晶圆探针和最终测试方面的强劲实力,长电 科技 在为客户提供全方位一站式处理方面独具优势。长电 科技 提供从设计到生产的全方位一站式倒装芯片服务,包括高速、高引脚数的数字和射频测试。
全方位一站式解决方案的优势
• 缩短产品上市时间
• 提升整体流程效率
• 提高质量
• 降低成本
• 简化产品管理
长电 科技 位于中国、新加坡、韩国和美国的全球特性分析团队,致力于为全球客户提供先进的封装表征服务,确保客户拥有高质量、高性能、可靠和高性价比的封装设计,以满足他们的市场需求。
晶圆凸块技术可以在半导体封装中提供显著的性能、外形尺寸和成本优势。晶圆凸块是一种先进的制造工艺,在切割之前就在半导体晶圆表面形成金属焊球或凸块。晶圆凸块实现了器件中的芯片与基材或印刷电路板之间的互连。焊球的成分和尺寸取决于多种因素,例如半导体器件的外形尺寸、成本以及电气、机械和热性能要求。
长电 科技 在晶圆凸块的众多合金材料和工艺方面拥有丰富的经验,包括采用共晶、无铅和铜柱合金的印刷凸块、锡球和电镀技术。我们的晶圆凸块产品包括 200mm 和 300mm 晶圆尺寸的晶圆凸块和再分配,以提供完整的一站式先进倒装芯片封装和晶圆级封装解决方案。
长电 科技 的认证质量测试中心,提供多种可靠性试验,包括环境可靠性测试、使用寿命可靠性测试、板级可靠性试验,和全方位的故障分析服务。
封测市场高景气,公司治理和业务协同不断强化,业绩实现高速增长: 公司 2020 年归母净利润同比+1371.17%,业绩实现高速增长,主要得益 于公司进一步深化海内外制造基地资源整合、提高营运效率、改善财务 结构,大幅度提高了经营性盈利能力。2020 年,公司海外并购的新加坡 星科金朋实现营业收入 13.41 亿美元,同比增长 25.41%,净利润从 2019 年的亏损 5,431.69 万美元到 2020 年的盈利 2,293.99 万美元,实现全面 扭亏为盈。另外,收购后,子公司长电国际利用星科金朋韩国厂的技术、 厂房等新设立的长电韩国工厂(JSCK)在 2020 年实现营业收入 12.35 亿美元,同比增长 64.97%;净利润 5,833.49 万美元,同比增长 669.97%。 2021 年第一季度,公司业绩延续高增长趋势,归母净利润同比 +188.68%,毛利率 16.03%,同比+2.93pct,净利率 5.76%,同比+3.41pct。
公司可为客户提 供从设计仿真到中后道封测、系统级封测的全流程技术解决方案,已成 为中国第一大和全球第三大封测企业。公司产能全球布局,各产区的配 套产能完善,随着产能利用率的持续提升,公司生产规模优势有望进一 步凸显,同时,各产区互为补充,各具技术特色和竞争优势,完整覆盖 了低、中、高端封装测试领域,在 SiP、WL-CSP、2.5D 封装等先进封 装领域优势明显。公司聚焦 5G 通信、高性能计算、 汽车 电子、高容量 存储等关键应用领域,大尺寸 FC BGA、毫米波天线 AiP、车载封测方 案和 16 层存储芯片堆叠等产品方案不断突破,龙头地位稳固。
用户资源和 高附加价值产品项目,加强星科金朋等工厂的持续盈利能力。目前,公 司国内工厂的封测服务能力持续提升,车载涉安全等产品陆续量产,同 时,韩国厂的 汽车 电子、5G 等业务规模不断扩大,新加坡厂管理效率 和产能利用率持续提升,盈利能力稳步改善。随着公司各项业务和产线 资源整合的推进,公司盈利能力有望持续提升,未来业绩增长动能充足。
多。南通越亚半导体有限公司由珠海越亚半导体股份有限公司出资,最早由中国、以色列两国企业合资组建,主要从事具有自主知识产权的刚性有机IC无芯封装基板的研发、生产和销售,始终致力于成为国际领先的创新型的半导体封装基板解决方案提供商。自2006年成立以来,公司以“新型集成电路支撑结构及其制作方法”等为核心进行高新技术成果转化,并通过多年的自主研发和技术积累,将实验室技术转化为量产技术,成为世界上首家采用“铜柱法”生产无芯封装基板并实现量产的高科技企业。公司无芯封装基板技术产业化的成功,打破境外企业垄断市场的局面。他们公司主要就是半导体的销售和创新所以半导体女孩会很多。华为有没有能力研究光刻机? 我们没有华为是万万不能的,但华为也不是万能的!目前华为是没有这个能力。 不过按照光刻机的原理,只要华为大手笔投入从全球广泛挖来光刻机研究人才投入到光刻机的研发中去,是可以研发出来的。
光刻机可以说是需要最顶尖精密的仪器之一,技术含量高而且零部件也高,涉及到系统集成、材料、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等等各种先进的技术。但光刻机的原理并不是不能攻克的,就如目前国内的上海微电子设备集团就已经有自己的光刻机,虽然是低端光刻机原理是差不多的。
不过可惜的是,只是研发出来没啥用,没有相关高精细零部件的配套,也是空话一句。也就是制造不出来,不能达到制造高端芯片的要求。如果只是研发出低端光刻机也没啥用,国内市场已经具备而重复了,我们要的是高端光刻机。
光刻机的市场需求量小,基本上被荷兰ASML、日本尼康、国内上海SMEE公司所垄断。上海SMEE公司具备研发和生产光刻机的能力,但不能研发高端光刻机而且更没有办法引进高端高精细零部件而没有办法制造高端光刻机。为什么?
目前我们要制造高端光刻机所需周边产业链不能满足要求,需要高精尖的光源、高精度轴承、反射镜片等等,这些部件ASML也得要从欧美日等公司采购,资金和技术也要依赖于他的大客户如三星、英特尔、台积电等。但这些高精尖的零部件,欧美日又是对我们禁运获取不到了,我们只有从自己的产业链上进行培养,但这个培养时间可不是短期的,甚至有可能培养不起来。
如果高端光刻机一直从ASML处获取不到,今后如果连加工高端芯片也被限制,那也就不得不从自己研发高端光刻机的方向走。可行的办法可能是有实力的相关企业联合起来,不但攻克高端光刻机本身研发技术,同时攻克零部件技术,也许整个产业链就起来了。比如华为联合上海SMEE、中科院广电技术研究所、以及关键零部件的研发企业,共同组建联合体进行整体推进,也许我们拥有高端光刻机甚至打垮ASML也不是梦。
如果没有光刻机,就生产不出芯片;如果没有芯片,就制造不出手机!
华为有没有能力研究光刻机? 凭华为的技术和资金实力,当然有,但是:
因此, 即便华为有能力、有资金研究光刻机,但在几年甚至几十年内也无法生产、制造出当前最尖端的光刻机。 ----这就是现实!
光刻机是芯片制造的核心设备之一 ,主要用于“生产制作芯片和芯片封装“。可以说谁拥有先进的光刻机,谁就拥有芯片生产市场的主动权。芯片生产制造是一项高 科技 技术。目前美国的苹果、高通,中国的华为、小米、Oppo、Vivo等,除了三星,都不具备生产制造芯片设备和技术。
一、目前具备生产制造光刻机的企业有哪些?二、光刻机的生产技术。
三、我国企业为什么不买来制造自己的芯片?
因为供货太少,所以ASML每年生产的光刻机都被台积电、三星等直接买断货了。
虽然我国有企业能生产芯片,但其生产芯片的技术水平还是较落后,差最先进的好几代。 (别人先进的光刻机也不卖给你)
华为有没有能力研究光刻机? 凭华为的技术和资金实力是有 。但研发并生产制造如此高精尖的技术产品, 不是靠钱和技术能搞定的 。还有另一个问题,制造光刻机的很多材料和配件对中国是禁止的。
所以华为、高通、苹果所研发、设计的高端芯片,只能请台积电这类代工企业代工生产制作了!
你说呢,欢迎你的指点和讨论!
很遗憾的告诉你,华为目前无法研究出光刻机。
光刻机是制造芯片的最核心设备之一。但至今为止,我国在光刻机方面一直没有拿出手的成绩。
那为什么说华为无法研究出光刻机呢?
首先来了解下光刻机的原理。光刻机也叫曝光机,光刻简单理解就是用光来制造电路结构。用光刻机来制造芯片的过程,实际上跟洗照片有点类似,我们把设计好的集成电路图通过紫外光源用掩模板刻到硅晶圆上的过程。
光刻机的制造和维护需要高度的光学和电子工业基础,世界上掌握这个技术的企业屈指可数,最好的光刻机企业是荷兰的艾斯摩尔ASML。这家公司在光刻机技术上应该说遥遥领先,处于垄断地位。排在ASML后面的是日本企业,尼康和佳能。
光刻机原理虽然简单,但制造精度可以说是变态的高。比如ASML的7nm芯片工艺,要知道原子的大小在0.1纳米,这个精度我国就无法制造。再比如光刻机超高精度的对准系统,要求近乎完美的精密机械工艺。
除以以外,光刻机并不是一项单独的技术,一台光刻机有超过80000个复杂零件,集成数百家的专利技术,它需要强大的整合能力,这使得光刻机很难被模仿。国外企业甚至放话:给你图纸,你都造不出来。
我国的光刻机和芯片能力离世界水平还有很大差距,但是在中兴事件后我们已经认识到制造高端芯片的重要性,国家政策也开始倾向这个领域。最后说一点,自主创新是进步的灵魂,我们一定要研发自己的核心技术。
前两天,有个朋友问我“光刻机是不是刻录CD的机器啊,华为造不出来吗?”。看来很多人不知道光刻机是怎么回事,下文具体说一说。
什么是光刻机?
简单来说,光刻机是用来制造芯片的,比如手机处理器、电脑CPU、内存、闪存等,可以说半导体离不开光刻机。
目前, 最先进的EUV光刻机全球仅有荷兰的ASML能生产 ,集成了全球最先进的技术,90%的关键设备均自外来,德国的光学技术设备、美国的计量设备和光源设备、瑞典的轴承,ASML要做的就是精确控制。
最关键的是,这些精密的设备,对我国是禁运的,客观上反应了我国和西方精密制造领域的差异。
有钱也买不到
既然无法生产最先进的光刻机,那么可以从ASML那里买到吗?很难,原因有两点。
1)独特的合作模式
ASML有一个奇特的规定,只有投资了ASML,才能获得优先供货权,英特尔、三星、台积电、海力士等在ASML中有相当的股份,形成了庞大的利益共同体。ASML的光刻机产量本来就不高,还被“抱团”企业抢走了大部分订单。
因此,我国的中芯国际2018年成功预定的7nm光刻机,至今仍未收到。
2)瓦森纳协定的限制
《瓦森纳协定》是一部全球性的法令,我国就在被限制的名单中,严格限制高技术向我国出口高新技术。因此,我国与发达国家在能源、环境、可持续发展等领域 科技 合作比较活跃,但是在航天、航空、信息、生物技术等高技术领域很少合作。
回到半导体,也正是这个原因,从芯片设计、生产等多个领域,不能获取到国外的最新 科技 。还可能因为一些“莫须有”的原因,被卡脖子。
我国的光刻机技术水平
目前,我国生产光刻机的厂家有上海微电子、中电 科技 等,但是制程工艺相对较低。上海微电子(SMEE)是国内最领先的光刻机研制单位,能够稳定量产90nm的光刻机,距离荷兰ASML的7nm工艺还很远,而且ASML即将量产5nm工艺的光刻机。
总之,我国生产的光刻机与世界先进水平有很大的差距,主要是因为西方技术封锁造成的。同时因为很多原因,也无法买到最先进的EUV光刻机。这也验证了那句话,只有掌握核心技术,才不会被“卡脖子”。
说到光刻机——是中国芯片业制造之痛,可以绝不过分的说,在即将到来的第三次产业转移中,谁能掌握芯片,谁就能掌握未来的财富之源;谁能手握高端芯片制造,谁就能拥有IC产业的话语权。光刻机是芯片制造过程中最重要的一环,占了总成本的1/3,是最当前我们最需要克服的尖端技术,没有之一。光刻机被誉为“工业上的皇冠”,而荷兰ASML的EUV光刻机则被誉为“皇冠上最闪亮的那颗宝石”
还记得,中芯国际向ASML订购的那台EVU本应该在2019年上半年到货,却一直被美国阻挠,没有拿到荷兰政府的许可令,加之经历了中兴事件之后,深深让国人感受到了中国在半导体芯片领域的薄弱,而此次美国升级对华为的制裁,更是让国人认识到了中国在芯片制造设备领域的薄弱。
关于芯片技术,是非常的复杂,每个学科的交叉超出了你我的想象, 所以我觉着华为想要一家研制光刻机,不太现实。
下面谈谈光刻机在80年代,光刻机的技术其实一直掌握在美国人的手中,后来日本尼康凭借不断的投入取得了突破,在2000年左右,特别是尼康市场份额甚至超过了50%,成为了当时当之无愧的带头大哥。当时日本一度把尼康光 科技 形容为民主之光,让日本人看到了新希望。
我们再来看看荷兰的ASML从1984年诞生后的20年,经营可以说是非常的困难,生存无望只能四处找投资,最终飞利浦勉强的收了,在飞利浦旁边找了个空地建了一个工厂,这20年基本上就是搞销售捣鼓关系,勉强地活了下来。
ASML的成功离不开一个贵人林本坚,1942年出生于越南,中国台湾人,祖籍广东潮汕,在2008年当选了美国国家工程学院院士。再加入台积电之前,林每间在IBM从事成像技术的研发长达22年,当时世界无二的顶级的微影专家,在2000年时候,当时林本坚非常的坚定的投入浸润式的光刻技术的研究,但是当时IBM并不买账,不给研发经费,在2000年加入了台积电,并在2002年研发出来193纳米的浸润式的光刻技术,这个技术一经推出受到各方势力的巨大阻力几乎被康佳、佳能、IBM所有的巨头封杀,就在这个时候半死不活的ASML敏锐地看到其中蕴藏的巨大机会,果断与林本坚合作,2004年ASML和台积电共同研发出第一台浸润式微影机。
优秀的性能让ASML的产品全面碾压尼康。在短短几年时间内尼康全面沦落,在2012年ASML收购顶级光源企业Cymer这个收购意义非常重大,在2015年经过10年的研究,最终EUV弄到了可以量产的状态,到目前为止,EUV完全被ASML垄断。市场占有率100%
光刻机三大要素,包括激光系统、高精度的镜头,精密仪器制造技术,镜头来自德国,激光系统来自美国,其中8万多个零件来自全球不同的国家,ASML的技术占比甚至不超过10%。ASML的主要精力还是在沟通合作和协调,其中台积电、英特尔、三星等巨头都消耗了巨大的人力来研发EUV的光刻机。
光刻机按照用途可以分为IC 前道光刻机、封装光刻机、面板光刻机以及 LED/MEMS/功率器件光刻机。而我们经常所说的芯片制造所使用的则是IC前道光刻机。
资料显示,光刻工艺是芯片制造过程中占用时间比最大的步骤,约占芯片制造总时长的40%-50%。同时,光刻机也是目前晶圆制造产线中成本最高的半导体设备,约占晶圆生产线设备总成本的27%。目前最先进的 EUV 设备在2018 年单台平均售价高达 1.04 亿欧元。
国产光刻机与国外技术差距较大,但部分领域已实现突破虽然,中国也有自己的国产光刻机厂商——上海微电子装备股份有限公司(SMEE),但是其在技术上与国外还存在较大差距。上海微电子成立于2002年,主要从事半导体装备、泛半导体装备以及高端智能装备的设计制造销售,其中光刻设备是公司的主营业务。目前公司光刻机可以应用于集成电路产业链中晶圆制造、封装测试,以及平板显示、高亮度 LED 等领域。目前上海微电子直接持有各类专利及专利申请超过2400项。
据上海微电子官网介绍,其主要生产 SSX600 和 SSX500 两个系列的光刻机。其中,SSX600 系列步进扫描投影光刻机采用四倍缩小倍率的投影物镜、工艺自适应调焦调平技术,以及高速高精的自减振六自由度工件台掩模台技术,可满足 IC 前道制造 90nm、110nm、280nm 关键层和非关键层的光刻工艺需求,该设备可用于 8吋线或 12 吋线的大规模工业生产。SSB500 系列步进投影光刻机不仅适用于晶圆级封装的重新布线(RDL)以及 Flip Chip 工艺中常用的金凸块、焊料凸块、铜柱等先进封装光刻工艺,还可以通过选配背面对准模块,满足 MEMS 和 2.5D/3D 封装的 TSV 光刻工艺需求。
△上海微电子600系列光刻机
在技术上,上海微电子的IC前道光刻机与国际先进水平差距仍较大。上海微电子装备有限公司已量产的光刻机中性能最好的最高可实现 90nm 制程节点,ASML 的 EUV 3400B 制程节点可达到 5nm。这也使得在IC前道光刻机市场,国产化率较低,国内的IC前道光刻机市场主要被ASML、尼康和佳能瓜分。
不过,在对光刻精度要求较低的封装光刻机、 LED/MEMS/功率器件光刻机、面板光刻机市场,上海微电子则取得了不错的成绩。
目前上海微电子封装光刻机已实现批量供货,成为长电 科技 、日月光、通富微电等封测龙头的重要供应商,并出口海外市场,在国内市场占有率高达 80%,全球市场占有率达 40%。同时公司 300 系列光刻机可以满足 HB-LED、MEMS 和 Power Devices 等领域单双面光刻工艺需求,占有率达到 20%左右。
在面板光刻机市场,上海微电子也已经实现首台 4.5 代 TFT 投影光刻机进入用户生产线。不过,目前市场主流都是6 代及 6 代以上的产线。要想打破日本尼康和佳能所垄断的 FPD 光刻机市场格局,仍需要时间。
近期业内有消息称,上海微电子的28nm光刻机即将于2021年交付。国产光刻机有望迎来突破。
千磨万击还坚劲,任尔东南西北风,厚积薄发,这就是我们的精神!最后我问大家一个问题,如果华为手机的性能在明年没有达到你的预期你,还会不会考虑买?
华为如果有能力研究光刻机的话,也不会找台积电代工生产芯片了。你以为任何企业都能够成为荷兰的ASML吗?ASML的成功在于,它聪明的将三星,英特尔,台积电等等企业“拉到了它的阵营”,甚至可以毫不夸张的话,荷兰的阿麦斯从来都不是一个孤零零的企业,它是全球智慧的结晶!
光刻机的复杂程度
我们对于光刻机的了解,可能在于它是生产芯片中的重要一环。但是,它到底怎么制造,到底有什么技术难度呢?这里面我们可以了解下。
一台光刻机中有太多内容了,从测量台、曝光台,到激光器、光束矫正器、能量控制器、光束形状设置、遮光器、掩模版、掩膜台等等多项内容。
在这些零部件的组合下,光刻机需要通过将光束透射过画着线路图的掩模,并且将线路图映射到硅片上,在经过过清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、激光刻蚀等等。
而为了能够形成对于芯片的光刻,并且不断挑战摩尔定律,ASML需要不断的加强,对于光 科技 技术的提升。也正是因为在技术方面的提升,它需要向德国蔡司提供的镜头,也需要美国公司供应的光源……
可以说,ASML光刻机真正的体验了全球化大生产的功绩。而,这些恰恰是华为目前所欠缺的,因为美国的一些阻止,很多企业放弃了和华为的合作,而在这种情况下,华为想做到光刻机,它就必须要自给自足,然而所需要投入的人力财力,远远大于我们的想象。
阻止,不会催生新的竞争对手
对于荷兰阿麦斯来说,是不愿意去是催生新的竞争对手,为什么将三星海力士英特尔等公司拉入到自己公司中,成为阿麦斯的股东之一? 除了获得先进的技术支持之外,还有一个最关键的因素是不想让其他的企业成为阿麦斯的竞争对手。
其实我们知道像佳能,尼康,这些企业都是目前在光刻机领域有所研究的企业,为什么绝大多数的市场特别是高端市场,还是被阿麦斯给占据呢?我们不能够去忽略阿麦斯的这种集合众家之长的方式。
《瓦森纳协定》其中就有半导体产业这块问题,我们被以美国为首的西方国家,进行技术出口管制,让我们的光刻机发展困难!
华为,不需要光刻机
光刻机虽然重要,但是对于华为来说并不是主要的业务。华为主要的业务是运营商业务和消费者业务,这是它的重点,华为没有必要从头开始,进行光刻机的研究,且不说所需要投入巨大的人力财力,关键是已经在技术上落后先进的技术,即使华为想去研究,也需要花费有更长的时间。
而对于我国来说,上海微电子目前生产的90nm光刻机,和已经在发售的ASML 7nm EUV光 科技 有着巨大的差距,更不用说,它们已经在研究5nm,3nm工艺……
之前有消息称,武汉光电国家研究中心的甘宗松团队,成功研发利用二束激光,生产9nm工艺制程的光刻机。当然,这件事到底成分多少,我们只能期待,其实未来中国光 科技 的发展一定要另辟蹊径。
我相信我们一定能够解决光刻机的束缚,虽然说华为不可能去生产光刻机,但是有很多默默无闻的企业正在不断前行。
该问只问华为的能力,而"有没有能力研究"就是在未来能不能研究出来,未来的能力是不是可期待的。
我的回答是:能。
理由,一方面是华为现在的 科技 队伍能力强、水平高以及基础和应用都研究,而且兼具专业性、集成性、跨域性,这是已知的,肯定比荷兰的那个ASML公司强得多、高得多、深得多,同样已知ASML公司的能力主要是集成全球最先进技术,德国光学、美国计量和光源、瑞典轴承,当然,现在比中国的光刻机研究公司强;另一方面,光刻机的原理以及基本机理也是已知的,连光刻机的基础、特有、配套、相关的技术及其难点都是什么以及研究现状、发展趋势各是怎样,也已知或可知。
而 科技 与 科技 ,天然具有底层相同性或相近性,让跨域研究成为了一种长期以来就存在的现实,让复合型 科技 人才队伍屡见不鲜。
可以肯定的是, 科技 队伍现实的能力和水平越高,跨域能力就越强、复合水平就越高。这已经被 历史 上的很多实例证实了,半路出家也走通了通向未来的路。
何况,华为向来是以舍得投入巨资广揽全球高层次研究人才著称的,对光刻机人才一定是一样对待,又可与国内的光刻机研究公司合作,而引入人才和合作自然可使 科技 队伍跨域、复合,而且是高起点的,研究一开始便可直奔高水平、速达高水平。
恰恰,国内正是只缺高端的光刻机,而对于华为很可能被制约而言,研究高端光刻机不仅仅是非常必要的,还是时不我待的,太慢了就太危险了。
事关自身,华为也必定快马加鞭。
更何况,华为不差钱,每年投入科研的钱比ASML公司多太多了,也一定比国内光刻机公司的投入多。
华为这个通讯王者会不会立足于已有的强能力,去研究产业链上的新备胎或新备份呢?
华为,之前在世界上干翻的昔日老大爱立信、思科以及老二苹果,倒是都属于通信领域的,华为是以后来者的身份中途上路,在国内,手机同样,在小米手机如日中天之际,才认认真真地做起来,后来者成为了手机的新王者,高端手机之王兼中低端手机之王。而称王,主要是依靠 科技 能力强。
华为现在不能,未来却未必。
不能什么困难都靠华为,华为现在已经在全球知名。但要清醒,中国还有第二个华为吗?在华为承受这种极端打击之下,步步危机,我们除了买点华为的货根本帮不上忙,目前替他造势吹牛只会增加敌对势力更严重的封锁和打击,没啥益处。所以希望他们顶住,也希望中国 科技 企业后起之秀加大自主研发迅速崛起。只是注意有本事前要低调闷头发展,像之前的华为一样,这样才能承受的住这种极端考验,不然轻轻松就让人卡脖子和被定点清除了。所以还要继续改革开放,继续包容,还得忍,还没到自豪的时候,但是我们自信这一天不会遥远,继续持续艰苦奋斗吧!中华民族的全面复兴已不遥远!
华为当然有能力研究光刻机
不知道为什么总是有人问这样的说起来很无知的问题!
1、华为目前没能力研发光刻机
目前光刻机最好的技术在ASML,可用于5、7nm的芯片制造,而中国量产的技术在90nm,相差至少是10年吧。
光刻机的核心技术究竟是什么?从元件来看,核心设备是镜头,而核心技术是分辨率和套刻精度。镜头这东西目前主要是采购,比如从日本索尼、CANNO来采购,但分辨率、套刻精度就要靠装配工艺了。ASML之前说公开图纸,别人也造不出来,就是指装配工艺可不是按图纸就能够造出来的,需要几十年积累,这一方面华为目前没有,中国厂商都没有,所以华为造不出来。
2、未来估计也不会去研发光刻机
前面已经讲过了,华为目前没有能力造光刻机,那么未来有没有能力,这个就不好说了,但我觉得未来华为估计也不会去研发光刻机。
虽然现在来看,似乎华为什么都做,从原本的通信设备厂商,到手机,电脑,芯片, *** 作系统、云等等。
但华为也是有自己的边界的,这些年的业务延伸,更多的还是基于自己的业务慢慢去扩散,以通信技术、AI等为基础。
很明显,光刻机是半导体制造领域,并不是华为需要去干的事情,所以未来大概率不会去做光刻机。
3、华为并不需要什么都去做,也没这个必要
最后再说说,很多人总是莫名其妙的,其实一旦企业强了,就什么都要干,什么都能干,这是不正确的,就算企业想要多元化,也是有自己的边际,有所为有所不为。
华为并不需要什么都做,坦白讲,华为也没有这个能力,也没这个必要,所以关于光刻机,就不要强行往华为身上套了。
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