国产光刻机打破技术封锁的原因有哪些(国产光刻机打破技术封锁的原因有哪些问题)

2022-11-25 23:23:31 股票 yurongpawn

打破美国妄想!比尔盖茨预言成真,清华光刻机如何突破芯片封锁?

在高 科技 芯片制造领域,欧美国家对我国的技术封锁,导致我国高 科技 芯片领域的发展无比艰难,美国对华为的封锁打压就是一个很典型的例子。

正是因为如此我国为了赶超欧美,在发展高 科技 芯片上投注了大量的心血。

近来, 清华大学 科技 团队 在光刻机领域实现重大技术突破,让国人看到了中国高 科技 芯片的希望。

那么大家最关心的一点来了,这一技术突破,是否能够让我国摆脱芯片技术 “卡喉咙” 的窘境呢?

这就要说一说世界各国之间正在进行的—— 芯片争夺战 。

在当今世界的 科技 水平较量当中,芯片自始至终都发挥着重要的作用,各国都对高 科技 芯片的研发高度重视。

大家都知道,欧美等国家近两年一直处处打压我国华为,除了 5G技术 的竞争以外,究其背后还是与芯片有关。

华为是一家 中国电子 科技 企业 ,但在世界舞台上却是为数不多的,具有 自主研发芯片 能力的 科技 公司。

这就引来了欧美等国家的忌惮,因为他们不想看到发展中国家芯片技术逐渐强大的局面。

所以为了限制华为的发展, 技术打压技术垄断 双双上阵,这很符合欧美国家的一贯作风。

一直以来,各国对于芯片技术都十分敏感,而光刻机可谓是芯片制造当中的“心脏”,这二者有着密不可分的关系。

在半导体领域当中,可以毫不夸张地说没有光刻机就不会有芯片,光刻机几乎参与了芯片研发的各个环节,发挥着不可替代的作用。

光刻技术能借助紫外光当做 图像信息 的载体,通过 媒介转换 以及 图形变化 ,最终将信息传递到晶片或其他介质上。

对于不同线路的区分和功能的转换,光刻技术也具有不可替代的优势。

综上所述,光刻机是一种具有 高精密加工技术 的工艺。

通过光刻技术研发出来的光刻机,将各种物理化学技术和光刻技术结合在一起,通过 光源处理、形状调整、比例控制 等,使用化学方法显影,最终制作成芯片。

虽然光刻机在研制芯片上很有优势,不过在世界范围内,可以制造光刻机的企业少之又少。

在荷兰有一家名不见经传的企业,其光刻机技术站在了世界巅峰,他就是 荷兰ASML 公司,是当今世界上光刻机制造领域当中的佼佼者。

曾经领先世界的 日本尼康、佳能 等企业在荷兰ASML的光刻机面前也略显逊色。

因技术水平高超,ASML光刻机售价竟然高达每台 1.2亿美元 ,技术跟不上的国家都从荷兰进口光刻机,ASML在世界光刻机领域内几乎实现了垄断。

虽然有很多发达国家对此很不服气,但在事实面前,也不得不屈服。

近年来,我国受到芯片卡喉咙的事件不胜枚举,受创最严重的是我国的 华为企业 ,一直被欧美等强国处处打压。

除此以外,我国 汽车 行业也受到了缺‘芯’的威胁, 福特、大众 等企都被牵涉其中,一度陷入危机局面。

这种芯片 不能自主 ,芯片拥有者 禁止对华 销售,导致我国各企业芯片供不应求,各企业无法正常运行,损失重大,这种处处被卡喉咙的局面令我国苦不堪言。

如今清华大学成果发布新型加速器光源,我们是否可以突破卡喉咙的局面呢?

据悉,在这次清华团队研制的新型加速器光源中,第一次验证了 ”稳态微聚束” 原理,并在2月25日将论文《 稳态微聚束原理的实验演示 》发表在了《自然》上。

这一发现给 光子科学领域 的研究带来了新的生机,意味着我国有可能解决有关 紫外光源 的技术问题,突破研发光刻机的技术难题,实现光刻机的自主研发。

稳态微聚束可以在激光波长上辐射出更高强度的 窄带宽相干光 ,而光刻机的研发与 极紫外光波长 息息相关,稳态微聚束的打造的激光系统,与 极紫外光(EUV) 有很大的相关性。

清华大学的 唐传祥专家 说道,从通俗意义上来讲,光刻机的研发需要的是波长短功率大的极紫外光。

通过稳态微聚束的发现,有很大的希望实现更短波长光的 探索 研发,为极紫外光的研发提供了全新的研究思路。

但是就目前的 科技 水平和实际情况来看,EUV光刻机的自主研发还需要漫长的道路,这次稳态微聚束的发现解决了光刻机研发过程中的卡脖子的难题,但还需要继续发展。

不过这一次新的发现,意味着我国离自主成功研发 EUV光刻机 又近了一步。

专家表示在未来的研发过程当中,还需要各级产业带的相互配合,才能更快地获得成功。

从某种程度来看,这次清华大学的技术新发现,象征着我国芯片技术的崛起,也代表着比尔盖茨曾经的预言成真了。

早在 2020年9月 份的时候,我国芯片受到了欧美等发达国家的打压,比尔盖茨在接受采访时表示,这些发达国家的行为,是在逼迫中国芯片独立自主。

俗话说得好,没有压力就没有动力。事实上,现在我国的芯片技术进步也正在一步步的验证比尔盖茨当年所说的话,中国必将在芯片打压下实现芯片自主。、

我国各领域的科学家正在努力钻研, 探索 一条芯片独立自主的道路。

目前,国防 科技 大学已经成功研制出一种新型 可编程硅基光量子计算芯片 。

该芯片提出了多种图论问题的 量子求解 方法,未来将会在 大数据 和 人工智能 领域发光发热。

图论问题是大数据处理问题当中的最核心的数学问题,通过量子算法能加快计算速度,解决复杂问题当中的数学问题,在大数据领域当中具有 历史 性的意义。

该光量子计算芯片在未来计算机的算法编程等方面将发挥巨大作用,该成果也向我们展现了其在 量子计算领域 的巨大发展前景。

我国 科技 部门对于半导体研发更是高度重视,提出多种措施,促进集成电路领域的平台建设。

科技 部部长 王志刚 表示, 我国将强化集成电路领域的平台建设,提高创新能力,加快培养人才的速度。

他认为在现在的信息时代, 半导体,集成电路 等产业是最重要的产业。对于一个行业甚至整个 社会 的经济发展,半导体集成电路产业都是最基础,最先进的产业,将引领新一轮的 科技 变革。

科技 部将加大在高端芯片软件上的研发力度,国家将对重点的研发计划给予大力的支持,推动整个国家的 科技 领域进步。可见,我国对高 科技 领域发展的重视。

当今世界,高 科技 水平越强就越有影响力。无论是清华大学研究团队 SSMB 的发现验证,还是国防 科技 大学的 光量子计算芯片 的研发,以及国家 科技 部门对高新技术领域的重视。

都能够让我们感受到中国 科技 正在崛起,距离中国实现独立自主研发芯片越来越近,在不久的将来,我们必将摆脱芯片技术“卡喉咙”的局面,成为引领世界芯片技术发展的国家。

国产光刻机打破技术封锁的原因有哪些(国产光刻机打破技术封锁的原因有哪些问题) 第1张

芯片被“卡脖子”,我国的光刻机什么时候才能突破封锁,达到先进水平?

光刻机封锁是连技术带产品的封锁,而且是层层的封锁,目前为止一共有三道。我国在21世纪的前二十年里已经接连突破了两道封锁线,形成了前所未有的自主攻势,毫无疑问,我国在什么时候突破第三道封锁线,决定权就在我们国内光刻机企业的手里;国外在什么时候解除第三道封锁线,主动权也在我们国内光刻机企业的手里,而到了突破或者解除的那个时候,我国光刻机大概率只会是达到世界先进水平的,还没能达到世界领先水平,即不是世界顶级的光刻机,却能以前所未有的高速度,接着突破国外又设置的第四道封锁线,向世界顶级发起冲锋。

低端和中端光刻机的封锁已经被解除了。两道封锁线都已经荡然无存了,美国和荷兰像是自动解除、提前解除封锁的,近年来让ASML连DUV中端光刻机都卖给我们国内企业那么多台了,是在我国光刻机企业还没有宣布国产中端光刻机下线消息的情况下。

看来,是由于知道我国光刻机企业已经突破了中端技术,并且已经转化为了中端产品,只是还停留在生产线上,待突破、能突破技术难关,而在下线后,对中端技术的封锁也就不解自除了。由此可知,我国光刻机企业是打破封锁的决定者,主要依靠的是自己对相关技术的突破,而美国和荷兰解除封锁则是被动的,不得不自动解除,而且只剩下供应产品这 1 个持续不了多长时间的选择了,相关技术的输入不再被需要。

我国光刻机企业基本突破高端光刻机技术并推出将很快下线的高端光刻机产品,会在未来的八年十年那时,在此之前的二三年里,美国和荷兰就会解除对高端光刻机产品的封锁。我国待突破的封锁线是第三道,是目前为止的最后一道,即对目前为止属于世界领先水平的高端光刻机技术和产品的封锁。

现在和在将来的一个时期内,我国企业买不来EUV光刻机产品,我国的光刻机企业更买不来EUV技术,这是由于美国和荷兰知道我国光刻机企业一时半会儿还不能突破相关的技术,技术转化为高端零部件直至整机的时间则是更长的,而现在不卖给EUV光刻机产品,就会让我国光刻机企业突破技术和作出产品的时间再长一些,

从而让我国需要EUV光刻机和需要高端代工、需要高端芯片的企业分别发展得慢一些、更慢一些;也是因为同时知道我国光刻机企业最终必定能够突破和作出高端光刻机的技术和产品,但心里已经习惯性地做好了在突破后、作出前再卖给产品的打算。美国和荷兰的等待是主动的,宁肯让ASML挣不到我国的钱,虽然听说ASML已经迫不及待了,而到时候让卖给产品却是被动的,无奈之下做出的唯一选择。

为什么国家不能联合国内最先进的企业研发光刻机?

光刻机基本算是目前世界上科技含量最多的科技产品了,中国可以生产光刻机,但是想生产最先进的光刻机,就不是国内企业可以做到的了,最先进的光刻机凝聚了全球制造业大国的最尖端的科技,可以说是全球科技大国的共同产出品,简单依靠中国国内的科技水平远远无法达到。

芯片是半导体行业的核心,制造芯片复杂而且漫长,提炼高纯硅单晶片、制造前端芯片构建、后端封装测试等。需求经过上千道工序重复制作,涉及50多个行业制造,上千台设备配合完成。

中国无法制造光刻机的技术难度:

1、光刻机的技术难度在于“技术封锁”,一台顶级的光刻机关键设备来自于西方发达国家,美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承、法国的阀件等,这些顶级零件对中国是禁运的。所以,ASML曾说“即便给你们全套图纸,你们也造不出来”。

2、光刻机是“人类智慧集大成”的产物,环顾全球,最先进的7nm EUV光刻机只有荷兰的ASML(阿斯麦)能够生产,超过90%的零件向外采购,整个设备的不同部位同时获得了全世界最先进的技术,因此可以在日新月异的芯片制造业取得竞争优势。

3、最顶尖的光刻机集合了很多国家的技术支持,德国为ASML提供了核心光学配件支持,美国为ASML提供光源支持及计量设备的支持,ASML要做的就是做到精确控制,7nm EUV光刻机包含了5万多个零件,德国的蔡司光学设备不精准,美国的Cymer光源不精,都可能造成很大的误差。

4、与德国、瑞典、美国等一些西方国家相比,我国的芯片制造以及超级精密的机械制造方面不具备什么优势,没有超级精密的仪器,自然就很难造出顶级的设备,无法造成顶级的芯片。最关键的是,这些超级精密的仪器根据《瓦森纳协定》对中国是禁运的。

国产光刻机的“差距”:

目前国内技术领先的光刻机研制厂家是上海微电子装备有限公司,可以稳定生产90nm制造工艺的光刻机,相比ASML的7nm制程差距还是比较大,国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。同样正是SMEE推出90nm制程的光刻机后,ASML对中芯国际的7nm光刻机订单放行。

中国无法购买光刻机的原因:

1、只有投资了ASML的,才能获得优先供货权,而英特尔、三星、台积电拥有ASML很大的股份。ASML的高端光刻机产量有限,2018年18台,2019年30台,其中台积电获得了18台,我国的中芯国际1台。

2、《瓦森纳协定》的限制,瓦森纳协定有33个成员国,中国不在其列,主要目的是阻止关键技术和远见流失到成员国之外,在半导体领域,受限于该协定,在芯片制造、封装、设计等方面,我国一直无法获得国外最新的科技。

1965年我国就有了光刻机,为何现在的发展却大幅度落后?

中国的光刻机之所以会走向落后,是因为经济发展因素、海外企业竞争力过强以及欧美国家对中国进行了技术封锁。

由于华为遭美国封杀之后,华为的芯片供应也出现了很多的问题,由于芯片的制造离不开光刻机,所以光刻机就成为了网友非常关注的东西,只不过令大家没有想到的是,中国曾在光刻机领域达到过世界先进水平。

一、经济发展的原因,导致中国在光刻机领域处于落后地位。

虽然中国当时在光刻机领域拥有着不错的技术水平,但是大部分企业在光刻机领域都无法赚得收入和利润,这导致很多企业逐渐放弃了光刻机的生产和研发,正是由于很多企业不看好光刻机的生产,所以才导致中国在光刻机领域出现了大幅度落后的情况。

二、国外企业的技术优势,使得中国的光刻机处于落后位置。

由于国外企业在光刻机领域,储备了大量的技术专利,这使得国外企业在进行光刻机生产研发时,总能够最大程度降低成本,由于国外生产的光刻机在价格上,远低于中国的国产光刻机,这使得很多芯片生产商都开始选择国外的光刻机,正是由于国外的光刻机生产企业展现出了极强的竞争力,这导致中国的光刻机领域受到了极大的冲击。

三、欧美国家对于中国的技术封锁,使得中国无法提升光刻机的技术。

虽然中国曾在光刻机领域取得了不小的优势,但是如果一直无法和国际接轨的话,那么中国在光刻机领域,也不可能取得太大的进步,再加上欧美国家对中国在光刻机领域进行了强力的技术封锁,这导致中国无法在光刻机领域吸收国外的经验和技术,由于缺少国外技术的帮助,中国在光刻机领域逐渐走向了落后。

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