眾所周知,,華為如今最棘手的問題在于芯片,華為旗下的手機(jī)板塊對(duì)芯片巨大的需求量,,但是華為旗下芯片設(shè)計(jì)公司華為海思只具備芯片設(shè)計(jì),不具備芯片加工能力,因而華為屢屢卻被限于芯片加工,。
近日,華為創(chuàng)始人任正非的一席話引起一番討論,,他表示“華為今天遇到的困難,,是設(shè)計(jì)的先進(jìn)芯片,,國內(nèi)的基礎(chǔ)工業(yè)還造不出來,華為不可能又做產(chǎn)品,,又去制造芯片,。”眾所周知,,國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)替代的這場(chǎng)馬拉松已經(jīng)沖刺多年,,而我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)被卡,最關(guān)鍵的一環(huán)就是在芯片制造,,而以光刻機(jī)為代表的設(shè)備更是國內(nèi)無法突破的重要原因,。
設(shè)備是半導(dǎo)體制造的基石 但市場(chǎng)基本被外資壟斷
光刻機(jī)被譽(yù)為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) “皇冠上的明珠”,是芯片制造中最核心的機(jī)器,,整個(gè)光刻過程也是芯片生產(chǎn)過程中耗時(shí)最長,、成本最高、最關(guān)鍵的一步,。
目前,,光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)基本被荷蘭的 ASML、日本的尼康和佳能這三家供應(yīng)商壟斷,。根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù),,全球光刻機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約160億美元,ASML,、尼康和佳能三大龍頭總共占據(jù)95%市場(chǎng),,其中EUV市場(chǎng)幾乎被ASML一家獨(dú)占。
其實(shí),,中國也能生產(chǎn)光刻機(jī),,但以中國目前的技術(shù),只能夠生產(chǎn)低端一些的光刻機(jī)設(shè)備,,能夠制造90nm及以上工藝的芯片,,而能夠生產(chǎn)7nm甚至5nm芯片的高端光刻機(jī)基本上全部靠ASML供貨。
國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展正當(dāng)時(shí)
隨著中美貿(mào)易摩擦的升級(jí),,打破壟斷,、提高國產(chǎn)化率,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)備自主可控是重中之重,。在這樣的背景下,,國家從政策、資金方面支持半導(dǎo)體設(shè)備的國產(chǎn)化,,國家大基金二期支持重點(diǎn)就放在國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備和材料上,,其中提到將加快開展光刻機(jī)、化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備等核心設(shè)備,以及關(guān)鍵零部件的投資布局,,填補(bǔ)國產(chǎn)工藝設(shè)備空白,。
在國家政策及基金等因素的支持下,如今,,中國的光刻產(chǎn)業(yè)也有了一定的起色,。
近日,據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,,上海微電子已經(jīng)宣布研發(fā)出28納米光刻機(jī),,預(yù)計(jì)這28納米光刻機(jī)將在2021年底到2022年之間進(jìn)行量產(chǎn),而且這個(gè)28納米光刻機(jī)通過多次曝光之后,,可以用于生產(chǎn)14納米甚至10納米的芯片,。
作為中國大陸技術(shù)最先進(jìn)、規(guī)模最大的晶圓代工企業(yè),,中芯國際歷時(shí)多年,,制程工藝從0.18微米技術(shù)節(jié)點(diǎn)發(fā)展至如今的N+1工藝。日前,,一站式IP和定制芯片企業(yè)芯動(dòng)科技官方宣布,,已完成了全球首個(gè)基于中芯國際FinFET N+1先進(jìn)工藝的芯片流片和測(cè)試,所有IP全自主國產(chǎn),,功能一次測(cè)試通過,。
而在光刻機(jī)技術(shù)研究上,今年以來也是好消息不斷:2020年6月,,由中國科學(xué)院院士彭練毛和張志勇教授組成的碳基納米管芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)在新型碳基半導(dǎo)體領(lǐng)域取得了重大的研究成果,,并實(shí)現(xiàn)了碳基納米管晶體管芯片制造技術(shù)的全球領(lǐng)先地位;2020年7月,中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所成功研發(fā)出了一種新型5nm高精度激光光刻加工方法,。
雖然這些技術(shù)都處于實(shí)驗(yàn)室階段,,但至少在一些基礎(chǔ)理論上已經(jīng)取得了突破,未來這些實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有可能會(huì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)技術(shù),。相信在我國科研人員,、企業(yè)等各方的共同努力之下,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代,,縮小跟國際頂尖水平的差距!
芯片加工制造的不足,,不僅僅體現(xiàn)于半導(dǎo)體行業(yè),也反應(yīng)了整個(gè)中國與西方國家在制造業(yè)上的區(qū)別,。在制造工藝上,我國制造技術(shù)唯有一步一步地慢慢向前探索,,絕無捷徑可言,。