發布日期:2022-04-26 點擊率:1897
光刻機被卡了脖子
華為在通訊、手機、芯片設計行業所取得的成就是有目共睹的,其在這些領域可以與任意一家美業內巨頭一較高下,但是,在美國“芯片禁令”出臺后,華為的發展受到了很大的限制,手機業務所受到的影響最大。
隨著科技的發展,芯片成為了手機、計算機等智能產品的必要元器件,也是一家科技企業能否在市場立足的關鍵。
在我國科技企業還未能危及到美企的行業地位時,我們只要有錢,就可以買到任何想買的芯片,但是,隨著我國科技企業的崛起,美國為了鞏固自己的“科技霸權”,便開始毫不猶豫的對我國高新科技企業進行“芯片制裁”,中興、華為無一例外。
或許有的人會說,幾十年前,在那樣極其惡劣的環境下,我們都能造出原子彈,芯片這么小的一個東西,我國怎么可能造不出來?
對于這個問題,華為創始人任正非給出了一個標準答案。
任正非在接待9大高校校長談到中國集成電路現狀及發展前景時曾表示,我國擁有世界頂級的芯片設計能力,掌握著先進的芯片制造工藝,之所有無法獨立制造出高端芯片,主要還是因為光刻機和化學材料被卡了脖子。
華為海思設計的麒麟9000芯片,綜合性能要比高通驍龍888芯片、蘋果A14仿生芯片要高,臺積電也掌握著世界最先進的芯片制造工藝,但由于美國的一紙禁令,讓我國“繁榮的”半導體行業打回原形,高端芯片無法制造,企業發展受限。
一顆芯片的上市,要經過硅晶圓制作、集成電路設計、光刻、蝕刻、等離子注入以及封測等多個復雜環節。而我國半導體行業的軟肋就在光刻這一環節。
余承東曾表示,我國在半導體行業的發展過程中,犯了一個致命的錯誤,他太過于輕資產的投入(芯片設計),而忽視了對重資產的投資(芯片制造),以至于大量的科學家、物理學家、數學家等人才聚集扎堆在輕資產領域,國內缺少重資產方面的人才。
實事求是地講,國內半導體企業起步晚,為了達到快速打響知名度、占領市場的目的,將主要工作重心放在輕資產領域也是情有可原的,畢竟當時西方國家對我們的芯片封鎖不是很嚴格,還有就是芯片制造環節不但要投入大量的資金,還需要大量的數學、物理、化學、材料、機械、電器等方面的高端人才,最重要的是,短時間內無法盈利,這也是國內企業不敢輕易進軍重資產領域的主要原因。
由于當初的“錯誤”選擇,在別人舉起“重資產”大棒后,我們不得不付出慘痛的代價。
要想打破美國對國內企業的芯片封鎖,我們唯有大力發展芯片制造行業,獨立制造出高端“中國芯”。然而,要想獨自制造出高端芯片,不得不面臨一個很現實的問題,必須研制出高端EUV光刻機。
光刻機是芯片雕刻電路圖案的核心設備,只有光刻機的精度足夠高,方能縮小芯片上電路的間隙,提升電路的密度,增加電路的數量,提升芯片的性能。
目前,我國光刻機制造龍頭上海微電子,最先進的光刻機僅為28nm級,今年才能交付使用。
為了打破美國對國內企業的芯片封鎖,去年9月,中科院正式宣布,成立光刻機科研攻關小組,爭取在短時間內研制出高端EUV光刻機。但是,即便中科院已經入局,國內企業短時間內也獨自無法制造出高端芯片,因為光刻機是系統工程。
光刻機工作原理
光刻機通過光源能量、形狀控制等手段,將光束透射過刻著集成線路圖的掩模,經過物鏡光學補差后,將線路圖映射到硅晶圓上。
光刻機的工作原理就是利用曝光的手段將線路圖印在硅片上,與沖洗照片是一個道理,但是對光的要求更高、技術更先進。
2月25日,清華大學正式官宣,物工系發現了一種新的光源,且這種光源的最直接應用就是EUV光刻機。這一發現,直接加速了我國光刻機的研發進程。
EUV光刻機所需元器件驚人
美國一科學家曾表示,即便是我國得到了EUV光刻機的圖紙,也不可能在短時間內制造出EUV光刻機。
這位科學家的底氣何在?我國半導體的實力真的有那么不堪?其實,事實還真的是這樣。
據荷蘭ASML公司EUV光刻機工程師透露,EUV光刻機所需的元器件差不多有10萬件,每件都能代表著業內的最高水平,雖然ASML公司能制造出EUV光刻機,但是90%以上的元器件都需要進口。
然而,在ASML公司所進口的元器件中,有瑞典的軸承、法國的閥件、日本的光學器材、德國的物鏡、美國的光源等,唯獨沒有從國內企業采購,可見,國內半導體行業的整體水平,與發達國家還存在著一定的技術差距。
如果ASML公司的EUV光刻機有國內企業提供的元器件,我國芯片制造企業絕對不可能買不到ASML公司的EUV光刻機,否則,我們也可以選擇斷供,給他施加壓力。
隨著美國不斷升級對我國高新科技企業的芯片封鎖手段,我們已經意識到問題的嚴重性,并且已經采取了有效的行動。
為了提升國內半導體的整體水平,國家不但出臺了大量的傾斜政策,還成立了國內首所“芯片大學”,打造了國內最大的集成電路“東方芯港”。
除此之外,科技部部長在2月26日的國務院新聞發布會上明確表示,隨著芯片的廣泛使用,國內今后將重點發展集成電路行業,提升國內集成電路的整體水平。
筆者堅信,在國家的支持下,企業的堅持下,科研人員的努力下,國內半導體行業必定能在短時間內得到一個質的提升,徹底打破美國對國內企業的芯片封鎖,將芯片降至一個白菜價!