国产破冰芯制程!专家:2022年底实现14nm自主化,麒麟芯片有救了

国产破冰芯制程!专家:2022年底实现14nm自主化,麒麟芯片有救了,第1张

据了解,14纳米及14纳米以上制程的半导体芯片可满足70%的市场需求。我国在2021年实现并初步完成了28纳米芯片的自主化生产。没过多久,业界便传来14纳米芯片将在2022年年底实现量产的消息。

我是柏柏说 科技 ,资深半导体 科技 爱好者。本期为大家带来的是:国产半导体将在2022年年底实现14纳米芯片的自主化量产。

老规矩,开门见山。2021年6月23日,环球网消息。中国电子信息产业发展研究院,电子信息研究所所长 温晓君 在接受采访时表示:“ 我国将在2022年底完成14纳米制程的攻坚,完成14纳米制程芯片的量产 ”。

在这里穿插一点:或许是意识到自己无法阻拦我国芯片制程的发展,ASML近期提高了自家中端光刻机的售价。讽刺的是,ASML刚对自家的中低端光刻机降价,紧接着又对自家的中端光刻机提价,其意图不言而喻。

值得一提的是:结合我国近些年来对半导体行业的大力扶持,国产半导体厂商在芯片代工、集成电路领域中的突破。早先业界人士预测, 28纳米将是国产芯片代工行业的制程新起点,28纳米与14纳米制程预计在2021年、2022年实现。

事实上,我国的确在2021年实现了28纳米制程的突破,如今业界有关于14纳米制程的预测,也得到了温晓君的确定。种种迹象表明,国产14纳米芯片真的要来了。我国破冰14纳米制程,将给国产半导体行业带来哪些改观呢?

首先我们要弄明白目前半导体市场的趋势。虽说比起7纳米、5纳米制程,14纳米制程比较落后。但在硅基半导体市场中, 14纳米、28纳米制程依旧是主流。 目前 14纳米及14纳米以上制程的半导体芯片,占据整个半导体市场的70%。 毕竟智能 汽车 、智能家居等中低端半导体制程芯片占据了大部分的芯片市场。

即便不谈14纳米制程的半导体芯片,单是我国在今年掌握的28纳米制程芯片便占据了近半的芯片市场,28纳米制程也被业界称为“黄金线”制程。

据了解,目前大多数的中低端5G芯片,其采用的工艺大多都是14纳米、12纳米。补充一点,12纳米与14纳米之间的差距并不大,类似于台积电的5纳米与4纳米之间的区别,只是在工艺上,晶体管排序上做出了优化。即12纳米是14纳米制程的改进版,其设备并未做出太大改变。

也就是说,华为的5G麒麟中低端处理器芯片,有望在明年实现量产。尽管不能解决华为在高端制程领域中的“芯”疾,至少可以在一定程度上缓解华为在中低端消费者领域中的压力。不只是华为代表的智能手机领域,在PC端市场中,以龙芯、飞腾为代表的PC端市场,也会因此受益。

例如龙芯采用自研指令集架构“loong Arch”制成的龙芯3A5000处理器芯片,14纳米制程足够满足国内大多数PC端厂商的需求。而且不同于手机处理器这种高精密芯片,PC端芯片对于制程的要求要缓和一些。也就是说,,由14纳米、12纳米代工制成的PC端芯片,可以满足大多数的日常工作需要。

温晓君介绍,目前我们在14纳米制程上已经攻克了大多数的难题,刻蚀机、薄膜沉积等关键技术设备都实现了从无到有的突破,并已投入供应链使用。此外,有关封装集成技术方面的突破,我国实现了全面量产。光刻胶、抛光剂等上百种材料也进入了批量销售。以上成果可以助力我国摆脱国外技术限制,实现国产集成电路的全产业链覆盖。

我国成功攻坚14纳米项目,有助于我们更好地对抗国外半导体行业的打压。虽说我们与国外先进半导体制程之间的距离比较大,但路是一步一步走的。目前我们的主要任务是确保自己在半导体领域中不会被主流技术落下。因为在确保市场营收的基础上进军高端技术行业,显然是更好地选择。

华为手机在美国的制裁下,销量持续下滑,并不是华为手机卖不出去,而是因为美国的制裁,让华为手机的产量严重受限,现在的华为面临两大困境,第一是芯片,第二是硬件设施,芯片方面,美国禁止代工厂为华为代工,甚至连芯片相关的产品都不出口给华为,导致华为现在无芯可用,在硬件设施方面,很多相关的硬件都被外国公司垄断,比如说射频天线,滤波器等等。

太过于依赖外国产品,让华为在手机的制造上都出现了问题,以至于华为新机P50推迟到了7月29日发布,不过,近期有两个好消息传来,给华为的两大困境带来了新的希望。

7月27日,华为极为低调地发布了一款手机,华为,Nova,8,se,活力版,有细心的网友发现,这款新出的手机使用的是,14纳米工艺制程的麒麟710A芯片,最重要的是,它完全由中国的芯片制造商中芯国际代工,这就意味着我国已经掌握了,14纳米制程工艺的技术,此外,美国根本不让其它拥有美国技术的厂商,为华为生产芯片,这意味着中国的14纳米制程芯片,基本上摆脱了美国技术,说明中国完全有能力生产14纳米芯片。

这种进步对中国来说意义重大,虽然说14纳米制程的芯片制造技术,已经是好几年之前的技术了,但是,全球大多数的电子产品使用的芯片,都不超过14纳米制程,基本上只有手机,而且还是中高端品牌的手机,才需要使用到7纳米以下的芯片,所以可以认为,中国大部分的电子设备,都再也不惧怕美国的芯片卡脖子,中国的半导体行业也将更有竞争力。

此前,中国巨大的芯片市场,许多都被三星等公司占据,我国每年都需要进口大量芯片,去年,在集成电路领域的销售额,高达8848亿元人民币,根据海关总署的数据显示,今年的1-6月份,我国累计进口芯片数量达到3123.3亿颗,总进口额为1978.8亿美元,其中6月份,我国芯片的进口量达到519.8亿颗,进口总额达到379.6亿美元,比去年同期还增加了28%,而国内自己生产的芯片,1-5月份总共生产1399.2亿颗,5月份仅为298.7亿颗,进口的数量远远大于国内生产。

而如今,在市场需求,以及国内生产技术进步的刺激下,国内的企业正在积极扩产并且加速布局市场,今年前5个月,中国对半导体产业的投资金额,就已经达到400亿元人民币,这也让我国的芯片增产48.3%,随着国内芯片生产的不断加快,国产的芯片也将越来越多,这就是中国芯片技术进步带来的好处。

值得一提的是,美国在芯片制造方面的地位,却正在逐渐落后,如今,美国在半导体产能中的份额,已经降低到12%,而根据波士顿咨询集团的一项预测,未来10年,将有40%的芯片产能集中到中国,中国很有可能成为全球最大的半导体制造基地,这当然离不开中国半导体领域的巨大投入,在美国的步步紧逼之下,我国不得不加快半导体领域的发展,仅在2020年,就投入超过了24426亿元。

美国对此也非常头疼,美国媒体呼吁政府应该加大半导体投入,有白宫的官员透露,不久之后美国或许会通过一项法案,拿出520亿美元投资半导体,以此来和中国竞争,美国商务部也表示,已经做好了和中国竞争的全面准备,必然不会让中国在半导体领域超越美国。

不管美国的计划能否顺利进行,都不妨碍美国此举释放的信号,那就是中国在半导体领域,完全有超越美国的实力,虽然美国现在似乎掌握着最先进的技术,但是却并不妨碍中国半导体的发展,毕竟全球芯片的主要产能,还是集中在中低端的芯片,事实上,随着中国的发展,此后需要从外国进口的产品,也大多数仅剩下一些高端的芯片产品,一旦中国技术能够突破重围,那么或许连高端产品都不需要进口,而这就是中国反败为胜的机会。

除了芯片上的突破之外,随着华为新一代旗舰手机P50系列发布,又一个好消息随之传来,此前,余承东表示虽然P50只有4G版本,但是却依旧值得期待,P50只有4G的原因不需要过多解释,美国对华为的4轮制裁,令华为根本买不到5G芯片,在这个全球5G发展最快的国家,没有5G让P50的吸引力无疑下降了不少,而且价格其实和原先的5G手机差不多,既然如此,还有什么值得期待的地方呢。

原来华为P50系列的手机,核心部件已经大部分被国产替代,其中,屏幕来自京东方,玻璃盖板,紧密结构部件,电池,充电器等,使用的是比亚迪和蓝思 科技 ,此外,射频天线,声学模组,锂电池,甚至摄像头模组,光学镜片,滤波器等,统统来自中国企业,这是中国手机制造的一大突破,意味着中国能够完全独立生产,一部高端性能的手机,这是国产手机的一次巨大跨越,在华为硬件受阻之后,将重新开始一段新的征程。

唯一遗憾的是,华为的芯片问题目前来看还很难解决,从5G变为4G完全是无奈之举,美国限制了元器件厂商,向华为提供5G射频芯片,并且在专利方面进行限制,华为的5G芯片也不得已当成4G用,好在,华为早已就对此做好准备,在发布会上余承东表示,4G+WiFi6,再加上华为先进的通讯技术,依旧能够给用户带来非常好的网络体验。

华为的库存芯片还能支持华为走多久,这也是一个问题,虽然余承东说,华为的库存芯片还能保证华为不从市场上消失,但是却依旧让人担心华为手机的未来,首先,这一两年内4G手机使用体验依旧不错,这主要还是因为5G没有这么快成熟,但是一旦5G布局彻底完成,4G手机恐怕再也没有人愿意购买了,而且,各大芯片厂商都开始布局3纳米芯片,过一两年,新一代的芯片进入市场,华为现在的5纳米芯片,到时候也许再也无法用到高端手机中,即便是拥有库存也没用。

目前,解决问题的方法,只有中国半导体行业的全面突破,或者是让美国彻底解除制裁,但是不管是哪种方法,困难程度都堪比登天,芯片方面我国才刚刚突破14纳米,14纳米到3纳米或许需要10年,而且光刻机能否突破也是个问题,华为到底该如何走出困境呢,欢迎大家在评论区讨论。

2023年量产。

6月22日,中国电子信息产业发展研究所所长温晓军在接受采访时表示,国产14nm芯片明年年底可以的实现量产,国产芯片已经迎来了最好的时刻。

14nm生产线在半导体行业中非常关键,数据显示,14nm及以上制程可以满足目前70%半导体制造工艺要求。值得一提的是,我国自研台式电脑CPU就是基于14nm工艺。而且,相关部门为中国半导体产业制定的发展目标是2025年实现70%芯片自给自足。

光刻机特点

严格地说并没有所谓的几纳米几纳米光刻机,这种说法一般来说只是代表这种光刻机可以实现几纳米工艺。其实中高端光刻机主要分2种,DUV光刻机和EUV光刻机。

那么光源作为光刻机的核心部件之一,随着人类科技的不断进步,其波长也在不断缩小。从436nm、365nm的近紫外光,到248nm、193nm的深紫外光,也就是DUV光刻机使用的光源,发展到现在,最先进的EUV光刻机采用的已经是13.5nm极紫外光。


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