但是在制造方面,中国大陆实力最强,规模最大的中芯国际只能量产14nm工艺的芯片。目前为止还并未突破10nm以下的工艺量产制程,所以大陆先进的芯片设计公司,几乎都是找台积电代工。
可是按照市场规则,有些企业的订单台积电是不能接的。如果长期都无法生产代工,库存芯片很快就会消耗殆尽。要是市场规则不被打破,那么解决问题的唯一方法就是自己造芯片。
通过自主研发的技术,摆脱国外依赖和限制,好消息是,国产芯片再次“破冰”,三大核心技术被攻克,分别涉及材料、技术、设备。
首先是材料,由南大光电研发的ArF光刻胶已经通过国家级验收,而且具备ArF光刻胶产品销售能力。最重要的是,在7nm工艺制程也能进行运用。
其次是中芯国际的7nm试产。中芯国际没有停止对高端工艺制程的研发,虽然没有EUV光刻机,但是不会影响中芯国际 探索 7nm制造技术。如果试产顺利,对国产芯片制造产业都是一项重大进步。
最后是上海微电子的新一代光刻机预计在年底落地,这台光刻机属于第四代ArF光源,采用193nm波长。如果顺利落地,生产成熟工艺制程芯片,甚至是先进芯片都是有可能的。
国产半导体行业内,三大核心技术被攻克,距离实际运用恐怕很快就要来临,相信在未来几年内,这些核心技术的攻克可以给国产芯片带来更大的突破。
这几项技术都接触到高端产品线的门槛,如果更进一步,可能就是落地生产线了。其实中国是具备完善产业链体系的,想要打造高端芯片生产线并非不可能,就目前来看,已经初具雏形。
人才问题迟早会解决,还有梁孟松,蒋尚义等优秀的半导体人才支持,会持续聚焦国产高端芯片的发展。
技术制程这一块也有中芯国际在加紧突破,如果上海微电子的新一代光刻机可以凭借多重曝光技术,把7nm芯片生产出来,并成功量产,无疑是国产芯片的一大里程碑。
芯片的设计工作就不需要担心了,除了华为海思半导体,我们还有紫光展锐这一芯片设计巨头。在6nm制程芯片上,紫光展锐是可以提供设计保障的,有了6nm,5nm芯片也迟早会被设计成功。
国内有大量的芯片需求,可是每年都需要从国外进口大量芯片。一旦国外停止出口,国产企业就会陷入被动。一些国产企业已经验证了这一事实。
靠对方的手下留情是不现实的,只有靠自己。靠国产芯片的不断突破,因此必须迈上国产芯片“破冰”之路。
光刻胶材料、芯片制造技术、光刻机设备的核心技术突破只是一部分,还有细分到每一个技术节点。仅仅一台高端光刻机就需要10万个零部件,国产企业任重而道远。
困难并不是放弃的理由,而是前进的动力。相信国产芯片还会不断“破冰”,在各大领域取得进展。
白宫也没料到这么快,国产芯片已经在三大核心技术实现攻克。从芯片规则实施以来,国产芯片不论是在产能上,还是在人才培养力度,都有了质的飞跃。这样的速度是对方没有料到的。
关键在于,国产芯片并没有停下脚步,还在 探索 更先进的工艺,培养更多的集成电路人才,为国产芯片的发展提供助力。有这些布局,何愁国产芯片不能崛起。
对三大核心技术被攻克你有什么看法呢?
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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。
中微半导体可以说是我国芯片领域传奇般的存在 , 面对美国甩出的三把制裁利刃,中微都能险之又险的躲过,并凭借自身过硬的技术实力研发出了等离子刻蚀机 , 让美国都束手无策,美商业部更是将该技术从国家安全出口管制名单中剔除。组建中微半导体公司的是有着国产设备界教父之称的尹志尧 , 同时,他也是中国突破芯片技术垄断的第一人,究竟尹志尧和他的中微半导体在国内的分量有多重?他又是如何带领中微半导体从美国的三次专利大刀之下奇迹般脱身的呢?
中微半导体要做就做世界第一,做中国第一也会被别人替代 , 这句话出自尹志尧的口中,这位半导体领域的既懂技术又懂得经营的大神 , 已经专注等离子设备研发二十年之久,个人拥有的专利数多达六十多项 , 原本他能很好的在美国做一个应用材料公司的副总裁 , 只因他当年说出的一句誓言,决定只为他日归来,报效祖国。
早年,尹志尧出生在北京城内,大学毕业后 , 在甘肃兰州炼油厂工作了近十年 , 1978 年,他考入了北京大学化学系硕士 , 在那他幸运的见到了一台内存只有一百二十 八 k 的国内最先进计算机,光是电子管做到占据了两栋大楼 , 那场面着实震撼到了尹志尧。
在那时,他的心中就涌现出中国的电脑,要拥有更多内存运行更快的芯片的想法 , 1980 年间,尹志尧父亲鼓励他去国外进修,于是尹志尧踏上了美国的 旅途, 在加利福尼亚大学洛杉矶分校攻读了博士,然后他就在硅谷内打拼 ,和快就得到了科林公司的赏识。
到科林工作后 , 尹志尧用短短数年的时间,就开发出一系列成功的产品,一举帮助科林斩获全球百分之四十的市场 , 这时新的挑战摆到尹志尧的面前,昔日霸主美国应用材料公司向尹志尧 抛 来橄榄枝 , 希望能借助尹志尧让公司扭亏为盈。
1991 年,他到全球最大的半导体设备公司 , 美国应用材料公司担任副总裁 , 在这里,他参与了刻蚀机的研发工作 , 仅仅几年的时间,尹志尧和他的伙伴们就研发出新的产品,一经问世,迅速占领全球百分之五十的市场份额 , 这才是全市实际上到哪里都会发光的最佳案例。
2004 年,六十岁的尹志尧再次开启新的人生挑战,他放弃美国的百万年薪,带领三十人的创业团队返回中国 , 回到国内后,尹志尧及其带回来的人共同创办了中微半导体设备公司 , 不到三年的时间就做出了第一台国产的等离子体刻蚀机,并且采用了业内首创的双反应台,效率比国外同类型产品高出百分之三十。
很多人可能不清楚什么是等离子刻蚀机 是什么, 其实它也是芯片制造过程中最为关键的一步 , 芯片制造不是说有了光刻机,所有问题就都能解决了 , 芯片制造需要经过非常复杂的上百道工序 , 只有光刻机是无法生产 的。
不过在美国应用材料公司的眼中 , 不管你制作多么艰难,他都理所当然的认为尹志尧偷了他们的技术,进而对 中微 半导 体 提起了诉讼 , 花费两年半的时间,彻查成为六百多万件文件和三十多人的电脑都没有找到关于美国应用材料的图纸、技术等数据。
西方国家的技术封锁只在短时间内有效 , 长远来看,只会搬起石头砸自己的脚 , 而技术上只有完全实现国产化,才能有足够的底气和这些西方无赖摆摆手腕, 中微在连续的官司内 名声大噪 , 再加上设备质量过硬,不到十八个月的时间,就占据了国内百分之七十的市场份额,彻底改头换面了。
这绝对是国产半导体领域 , 取得了一次不可思议的胜仗。前不久,中微半导体更是推出了国产五纳米 蚀刻机 ,并获得台积电的认可 , 国产芯片的突破相信就在不远的前方了 ,虽然 说中微的五纳米克时机并不等于能做五纳米光刻机,但是它的出现意味着中国半导体领域向前跨越了意义重大的一步 ,是中国芯片崛起的必经之路。
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