在芯片界,光刻机是很多芯片制造公司争相抢购的机器,和一般机器不同的是,光刻机是专门用来制造芯片的。如果是用来生产5nm芯片的话,更是需要EUV光刻机。
台积电和三星希望购得更多的EUV光刻机,花钱都是小事,三星会长李在镕甚至亲自到荷兰ASML会见该公司高层,就是希望可以得到优先供货。可见光刻机有多么重要。
而我国中科院也宣布要入局光刻机,在光刻机的布局上,全力加速。可以预见的是,一旦中国生产出了纯国产光刻机,可以在一定程度上解决国内芯片供应问题。
为了实现这个目标,自然是需要大量光刻机投入到芯片制造产业中的,仅仅靠国外进口的话,别人未必有条件出售光刻机,而一劳永逸的办法就是自己生产制造。只不过想要实现EUV光刻机的生产能力,确实还有一段路要走了。
那么光刻机的布局要如何延续呢?一则消息传来,中科院再迎新技术突破,高端光刻机可能成为其次了。
中科院正式宣布,8英寸石墨烯单晶圆成功亮相,在尺寸和产品质量上都是处于国际领先地位的。中科院在石墨烯芯片材料上迎来了技术突破,什么是石墨烯,石墨烯芯片又是什么呢?
石墨烯作为一种新型材料,在多项领域都能实现很好的应用,具备优异的光学、电学和力学特性。世界各国在对石墨烯材料的研究中,都没能取得比我国更深入的进展,因为我们成功将8英寸石墨烯单晶圆亮相,将来可能用在芯片上。
大家都知道,传统的芯片都是硅基芯片,用硅作为芯片的材料,现有的一切技术,纳米制程,光刻机工艺都是针对硅基芯片展开的。
在一堆沙子中提取纯度为99.9999%的硅,最终制成单晶硅棒,再通过一系列的切割、蚀刻、曝光、光刻、封装等工艺,才能把硅基芯片制造出来。整个制造过程中对光刻机的依赖性是非常大的,没有光刻机,一颗芯片都造不出来。
而石墨烯芯片也被称为碳基芯片,性能是硅基芯片的十倍,而且不会过度依赖高端光刻机。可能以现有的国产光刻机水平,就能生产出性能不错的碳基芯片。
如果能够在石墨烯芯片 探索 上更进一步,完善碳基芯片的生产,那么芯片界或迎变局。这时候再看国内布局光刻机的进展,被视作可能是一个“幌子”,用碳基芯片替代高端光刻机的布局。
而石墨烯芯片的意义也是十分重大的。国际主流的芯片技术都是硅技术,我们想要赶上别人领先十几年的技术,一时半会不太可能。但如果能凭借石墨烯的碳基芯片,是不是就能实现换道超车。
这项意义可谓十分重大,而且在该领域上,各国都未能形成有效的芯片材料替代方案。随着我国8英寸石墨烯单晶圆的面世,或许未来能实现这一切,也未可知。
机会从来都是自找的,主动抓住机会,才能迎来变局,迎来机遇。
光刻机就目前市场局势而言,还是很重要。短期内相信国内的 科技 企业还会继续攻克光刻机技术,而长期的发展来看,石墨烯碳基芯片也能作为一种替代方案。
正所谓有备无患,技多不压身,多掌握一项核心技术,那么在该领域就有更大的话语权,主动权。不至于对方一条规则的发布,就要被卡脖子。
最好的情况是两手抓,把各项不足的地方都给补上,并形成自己的技术体系。这样才不会陷入被动。
你认为石墨烯芯片可行吗?
大家都了解,现阶段在芯片行业的有关技术上,我们国家就是卡在了那一台顶尖的光刻机设备上,欧美国家对于该设备的技术一直都是防备有加,现阶段都还没哪一个国家可以独自造出光刻机,表面上是由荷兰的ASML企业生产制造的,但事实上它们的技术来源于数百家的企业技术的结合,而在其中美国技术层面占有了较大的份额,这是为什么我们不能得到顶尖光刻机的关键原因。
当然,就现阶段的状况看来,要想得到他们技术最顶尖的光刻机,大概率是不太可能的。但这也间接性地促使了中国半导体行业的发展,在中国 科技 人员的勤奋努力下,中国芯也开始了自己的发展之路。现阶段在芯片的产业链上,也拥有了开创性的进度,在有关技术性层面已经获得了重大的进展。除华为公司的5纳米技术芯片设计工艺,现阶段的芯片行业也有许多喜讯传来。
在不久前,中国北斗成功地提升了22 nm的精准定位芯片,而现阶段所选用的大部分都是40 nm的工艺,换句话说,在完成批量生产后,它将在技术上领先美国的GPS至少两代之上。不但如此,上海微电子企业也带来了喜讯,他们也成功地提升了22nm的光刻机技术。
虽然技术上,与欧美国家等国仍有很大的差别,但针对中国半导体领域之中,确是一次很大的提升,我们与发达国家的差别已经逐渐变小,并且现阶段我们在半导体材料行业的产品研发的幅度也在不断提高,追赶他们的脚步也会变得越来越快。
在现如今的智能化的时期,芯片是一切高 科技 公司而言都是最关键的存活定心针,而如今,如果没有高档芯片作为支撑点,也就代表着将来在尖端 科技 领域不太可能获得多少成绩。可是由于我国欠缺可以制造芯片的顶尖的光刻机,也造成了我们在芯片生产制造层面,并没有那么成功。
当美国的芯片限令起效后,几乎我国的半导体企业也深刻感觉到自身的不足,国家如今也在全力帮扶半导体企业,将大量资金投入到很多产品研发中。在国家的重视下,坚信许多半导体企业都能靠着坚实的后盾,朝着自主创新的唯一目标前进,在这样的状况下,坚信中国半导体行业能迅速提升,再度令欧美的那些国家另眼相看。
我国的光刻机处于世界的先进水平,但没有达到顶尖水平:
我国的光刻机发展已经近到了28纳米的光刻机,可以满足日常的射频芯片,蓝牙芯片以及其他电器中的一些芯片的要求和标准。但是相较于芬兰等欧美国家的光刻机芯片,已经达到了个位数的纳米。想要在此基础之上超越欧美国家,进入光刻机的顶尖水平,还需要数10年的时间研究和发展,这就好像在一根头发丝上的1/10000处,雕刻一栋楼房的难度是差不多的。
光刻机在我国之所以如此重要,是因为它在芯片的研究和生产方面占有非常重要的地位。我国的大部分芯片研究都离不开光刻机的技术支持,例如手机芯片,一些重工业行业,机器的芯片,还有很多高新科技产业的核心技术,都需要用光刻机来研发芯片,没有了光刻机,我国的芯片研究就会陷入停滞的发展状态,因此我国的大多数光刻机主要依赖于进口,只有少数的光刻机用在一些不太重要的科技岗位上。
只要光刻机达到顶尖水平,我国的芯片研究就会得到一个质的突破。例如汽车芯片的研究,在我国除了自身的发展以外,大多数也依靠进口来完成汽车的整体生产过程,当光刻机的技术达到了顶尖水平以后,我国将不会再依赖外国的汽车芯片,拥有自主研发的中国芯片,安装在中国生产的汽车上。一方面会增加我国在汽车生产上边的独立性,另一方面会减少对国外光刻机的依赖造成他国对我国的贸易制裁影响。
总而言之,光刻机的技术非常重要,但难度也非常大,有专家预计在未来的十年到20年中,我国的光刻机技术可能会得到质的突破。
众所周知,光刻机是生产芯片的必要设备;虽然说一颗小小的芯片看上去只有指甲盖大小,但是在芯片的内部却含有上亿个晶体管线路,想要完成芯片的生产,靠人眼很显然是无法完成的,而光刻机利用极紫外光源等技术就可以轻松的完成芯片的生产;目前全球领先的光刻机技术几乎都被荷兰ASML公司所垄断,随着市场需求的不断增加,也让荷兰ASML公司赚得是盆满钵满!
光刻机有钱也买不到
作为光刻机领域得分霸主企业,ASML公司的手中也掌握着很多先进的光刻机生产技术,其生产的EUV光刻机是生产7nm工艺以下芯片的必要设备,依靠着EUV光刻机,台积电和三星都已经实现了7nm和5nm芯片的大规模量产;虽然说一台先进的EUV光刻机的售价高达10亿,但在市场上依然是供不应求的,而且有钱也并不一定能买到EUV光刻机!
ASML光刻机出货受限
我国 科技 企业很早就向ASML公司预定了一台EUV光刻机,但一直到现在也没有发货,而这一切都是因为ASML公司生产的光刻机核心技术中含有美国技术,所以ASML公司光刻机的发展也需要受到美国的限制;值得一提的是ASML公司在老美的要求下,还将总部搬到了美国市场办公,这也将更加限制住ASML公司生产的EUV光刻机的出货!
美专家:ASML的时代正在结束
要知道,老美在多次修改芯片规则以后,也导致全球芯片市场都出现了短缺的情况,这一次全球市场的“芯片荒”也直接让大家都认清了老美的真面目,并意识到了发展半导体产业的重要性,所以中国、日本、欧盟都国都在大力的发展自主芯片产业链,并加快了对光刻机技术的突破,对此美专家也表示:ASML的时代正在结束!美专家之所以这么说,主要还是因为有以下几方面的原因!
光刻机技术加速突破
首先,ASML公司在相关规则的限制下,一直都无法自由出货,这将严重的影响ASML公司在全球光刻机市场上的发展,这也将直接倒逼着大家都开始加速研发光刻机的脚步,其中日本的佳能和尼康这两个老牌的光刻机巨头企业已经宣布将重新进入光刻机领域发展,最快将在2023年研发出一台先进的3D光刻机,另外,还有俄罗斯也正在计划研发先进的光刻机技术,并使用比ASML公司所生产的EUV光刻机使用的极紫外光源波长更短的X射线来研发光刻机;可以说日俄所研发的光刻机技术都是要比ASML公司的光刻机技术更加先进的!
另外,还有台积电、三星、苹果等芯片厂家也在加快对封装工艺技术的研发,想要以此来摆脱对台积电已经ASML公司光刻机的依赖,在先进封装工艺技术的加持下,苹果已经利用重叠技术将两块芯片给封装在一起,并实现了性能的超越,而我国的华为也正在研究这一重叠技术,有了这一技术以后,那么也技能有效的降低对ASML公司EUV光刻机的依赖!
最后,新的芯片技术和材料也正在加速发展中,让EUV光刻机的时代也正在逐渐走向结束;要知道,现在的半导体芯片的发展都是需要遵循摩尔定律的,当达到了1nm以后就逼近了物理极限,所以科学家也一直在研发新的替代技术和材料,其中光电芯片就已经成为了很多国家 科技 团队所研发的重点,只要下一代芯片技术取得突破,那么依赖于光刻机的半导体芯片也将被逐步淘汰;所以综合来看,在未来的芯片市场上,光刻机不会再那么的重要,而ASML公司也不会再一家独大,正如美专家所说:ASML的时代正在结束!