芯片研发设计容易,生产制造就难了。
数据显示,全球很多厂商都能够自研芯片,因为ARM有公版架构,只要获得授权,就能够在ARM公版架构的基础上研发芯片,相对容易些。
要知道,即便是苹果、高通、三星以及联发科这些芯片巨头,也都是在ARM的基础上研发设计芯片。
但芯片生产制造就难了,其不仅投资高、技术门槛高,关键是收益慢,需要一个周期,所以很多厂商都不愿意进入芯片制造领域内。
在全球范围内,能够生产制造芯片的企业本身就不多,但能够生产14nm以下制程的芯片企业,更是屈指可数,能够量产7nm以下的芯片企业,目前只有三星和台积电。
也就是因为先进制程的芯片生产难度高,美国限制台积电、三星等使用美国技术的企业自由出货,给华为带来了一些问题。
否则余承东也不会表示,压力很大,麒麟9000或无法生产,而任正非更不会发出“向上突破天 向下扎到根”的呼声。
美国修改规则后,国内厂商的目光都投向了中芯,原因是中芯在是全球范围内,是少数能够量产14nm制程芯片的厂商之一。
据悉,28nm以上工艺被称为成熟工艺,而14nm(含14nm)被称为先进工艺。
最主要的是,中芯在3年时间内,完成了5世代的芯片开发任务,从28nm进入到14nm时代,用梁孟松的话说就是,中芯用3年时间走完了别人10年道路。
不仅如此,梁孟松还表示,中芯14nm芯片的良品率已经到业内水准,N+1工艺的芯片,已经开始规模量产。
而7nm芯片的开发任务已经完成,将会在今年4月份风险试产。
但也没有想到的是,就在中芯技术快速发展之际,突然传来梁孟松递交了辞职的消息。
消息称,梁孟松在得知蒋尚义重回中芯,并出任副董事长的情况下,其向董事会递交了辞职。随后,中芯方面发表消息称,正在核实梁孟松辞职的真实意愿。
要知道,梁孟松一旦辞职,对中芯损失很大,毕竟梁孟松带领中芯,在3年时间内完成了5个世代的开发任务,从28nm进步到7nm。
但庆幸的是,新消息正式传来,中芯也正式确认了,根据中芯公布的最新董事名单显示,梁孟松仍担任联席 CEO。
也就是说,梁孟松并没有离开中芯,仍担任中芯联席CEO,也将继续带来研发团队进行芯片制造技术的突破。
根据中芯梁孟松给出的消息可知,7nm制程的芯片,预计在今年4月份风险试产。
而5nm等更先进制程的芯片,最艰难的八项工作已经展开,有了EUV光刻机就能够全面展开研发工作。
如今,梁孟松仍旧担任联席CEO,这意味着,先进制程芯片的开发任务将继续开展。
另外,蒋尚义已经重新回归中芯,根据中芯方面给出的消息,蒋尚义回归,将就EUV光刻机与ASML展开谈判,争取EUV光刻机早日到货。
其实,中芯早已经全款订购了一台EUV光刻机,但由于ASML方面的原因,导致该光刻机迟迟没有到货。
如今,蒋尚义回归,再加上,ASML已经明确表态,要加速在国内市场布局。
另外就是,ASML也将在2021年和2022年分别推出新一代EUV光刻机和NA EUV光刻机,让中芯订购的EUV光刻机实现发货的希望大大提升了。
也就是说,一旦EUV光刻机到货,5nm、3nm芯片的开发任务就能全面展开,所以说5nm、3nm芯片制造有戏了。
中国光刻机现在达到了22纳米。在上海微电子技术取得突破之前,我国国产的光刻机一直停留在只能制造90nm制程的芯片。
这次我国直接从90nm突破到了22nm也就意味着我国在光刻机制造的一些关键核心领域上已经实现了国产化。而自己掌握核心技术有多重要自然不言而喻,在突破关键领域以后,更高阶的光刻机的研发速度只会越来越快。国产光刻机突破封锁,成功研制22nm光刻机,中国芯正在逐渐崛起。
高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种,分辨率通常七纳米至几微米之间,高端光刻机号称世界上最精密的仪器,世界上已有1.2亿美金一台的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花,其制造难度之大,全世界只有少数几家公司能够制造。
相信很多人都知道,华为被芯片禁令限制了进一步的发展,但这个限制也仅仅是在制造端,而不是设计端。此前华为任正非就曾表示,所谓封锁也只是封锁了制造芯片的光刻机等设备,而并不能阻碍中国自主研发设计芯片的发展。这意味着,华为是有能力设计出全球最顶尖的芯片,而仅仅是受制于制造端。
杀不死我的必将使我更加强大,就在芯片禁令生效之后,华为内部甚至中国企业,纷纷都开始重新认识自主研发 科技 的重要性。将重要的 科技 掌握在自我手中,不用再受制于人,是每一个出海的中国企业必须面临的问题。与此同时,也开始投入重金在半导体 科技 领域。
这次卡脖子的光刻机技术,是重中之重。不过国外的各种公司却依然投来了鄙视的目光,认为光靠中国自主技术去研发,根本不可能设计出自研芯片。随着国外势力的这种冷嘲热讽,中国各高等院校开始加入了这一场反击战。
让技术的回归技术,光刻机在内部结构中,最主要的三个部件就是光源、光学镜头,以及双工件台系统了。
最近一段时间,年初开始进行光刻机研究的清华科研队伍,终于取得了新的突破。唐传祥带领的科研团队,通过新的验证方式,获得了一种新型加速粒子,命名为稳态微聚束。而它最重要的波长对应的波段,刚好是EUV光刻机所需要的核心光源技术。
这一消息被证实后,许多国外的光刻机设备工程师都不由地赞叹,该来的还是来了。这一步骤的完成,将预示着中国自造的光刻机研发成果,已经进入了新的里程碑。
这个消息也让很多关心中国光刻机进展的朋友们,大为惊讶。也发出了另一种赞叹的声音,有可能中国将在未来几年之内获得更快速的进展,包括了目前难以攻克的光刻机设备。不过来自国内的声音,清华大学科研的成功,预示着光刻机高精尖技术的加速,可能真的用不了几年就能收获更大的惊喜。
果不其然,据最新媒体的报道显示,清华科研团队参与的项目中,华卓精科研发的成果方面,本身产品的应用精度已经达到了世界先进水平,1.8nm的参数足以媲美当今先进的光刻机标准。
而我们知道,双工件是ASML这家机构最看重的技术。ASML不用多解释,作为世界最先进的 光刻机设备制造商,实力非常雄厚。这次清华团队的研究成果能够匹配ASML的1.8nm水平,就已经说明了我国的实力,毕竟连日本的尼康等公司,都没有能够做到1.8nm的水平。
这个结果足以打脸国外之前那些媒体,另外除了我国的高等院校参与之外。目前,中科院的高能辐射光源设备,也已经能够用0.1nm镀膜的参数,全力投入使用。
至此目前EUV光刻机所需的三大件均已完成里程碑的突破,这标志着量变终于引起了质变。国内的中科院教授同样发出这样的感叹,有这样的进度和人才储备,未来3年之内完成光刻机的初步模型,指日可待。
而国外ASML一直以来唱衰中国自研科学实力的做法,其实也很容易理解。一来是各国所处的角度不同,二来是很担心中国来冲击到它的世界光刻机的地位。
打铁还需自身硬,中国自研 科技 实力一步一步增强,也让竞争对手们胆寒。 科技 的博弈是未来的主旋律,不断增强人才储备和技术科研成果的更新,才能够不落后。核心技术就要掌握在自己手中,中国芯势必会走出一条自己的康庄大道。
国产光刻机任重道远。“即使你给图纸,你也做不出一个光刻机。”“就算全国都发展半导体制造,也很难成功。”ASML掌门人、TSMC创始人张忠谋在过去两三年里不止一次公开表示,中国大陆自己无法成功制造光刻机。实际上,严格来说,位于荷兰的ASML公司(ASML)是世界上唯一一家可以生产光刻机的公司,但它只是一家组装公司。大量核心技术来自美国,在ASML的供应链中也有中国公司,如傅晶科技和沃尔特天然气公司。实际上,在光刻机成品方面,上海微电子自2002年成立以来,一直牢牢扎根于低端光刻机市场,90nm及以下工艺的产品一直在稳步出货。公开数据显示,2018年上海微电子出货量约为50-60台,约占大陆市场的80%。所以,以上两人的论断要加上一个前提条件,那就是“先进制造工艺”的光刻机。我们常说的高级芯片是指生产工艺小于28nm的芯片,也就是28\14\7\5\3nm的工艺。这次上海微电子在光刻机举行首个2.5D/3D高级封装交付仪式,标志着中国首个2.5D/3D高级封装在光刻机正式交付给客户,但对于我们目前的卡顿芯片制造来说,只是暗夜中的烛光。“1”和“0”的故事虽然近年来“光刻机”屡见报端,但很少有人提到光刻机主要分为“前路、后路、面板”三类。卡脖子的是前路光刻机,这次上海微电子发布了光刻机。如果把芯片制造比作食品生产,前面的路就是“食品”本身,后面的路就是包装袋。面板制造属于平时想不起来的“调味品”,但它的缺失会直接打击消费者的味蕾,给数字生活调味,因为面板是C端用户最“触手可及”的。因为没有驱动芯片,无论是前端还是后端芯片,C端用户都很难对芯片性能有直观的体验。但是,无论包装和调味品对食品有多重要,如果没有“食品”本身,它的价值就是“0”。所以要想充分体现后通道和面板芯片的价值,首先要有性能优异的前通道芯片。在以前的光刻机制造中,其实光刻机并不是按照“NM”的个数来分类的,而是按照光源的波长来分为436nm光源的“g线光刻机”;具有365纳米光源的“I线掩模对准器”;具有248纳米光源的“KrF掩模对准器”;193nm深紫外光源的“DUV光刻机”;以及13.5nm极紫外光源的“EUV光刻机”,也是目前卡脖子的主打产品。目前上海微电子的产品技术已经触及ArF技术和相应的光刻胶。目前,国内公司如上海新阳、通成新材料、南大光电、景瑞股份有限公司等都已开展研发和生产。其中,南大光电旗下的ArF光刻胶已于2020年底顺利通过客户验证,是国内首个通过产品验证的国产光刻胶。