本文目录
- 打破西方垄断5nm光刻机关键技术被攻克!中科院再立大功
- 万亿资金促使国产芯片千倍速前进,5nm芯片3年满大街
- 中芯国际迎来重大突破,芯片被卡脖子的问题,是否得到解决
- 半导体设备后起之秀 | 中微半导体“杀入”5nm工艺供应链
- 落后海外5到10年!芯片专家实话实说,揭示出国产芯片的现状
- 清华教授指明方向,攻克3个关键技术,国产芯片有望跨过5nm
- 美国彻底失算!华为将新建首个晶圆厂国内强企低调突破5nm技术
打破西方垄断5nm光刻机关键技术被攻克!中科院再立大功
众所周知,芯片的存在,对于一个 科技 企业来说,是至关重要的,不管是智能手机产品,还是5G通信设备等,都是离不开芯片的,然而我国一直以来都非常依赖于外国进口芯片,也就是说,在意识到芯片重要性之前,我国并没有很强的自主芯片研发技术。而现在我国芯片企业疯狂崛起,不仅掌握了大量的芯片设计技术,还成为了世界顶流,但是一个问题被解决之后总有新的问题出现,那就是芯片的制造工艺依旧受限于西方国家,从美国要求使用其技术的台积电断供华为就能够看出来,芯片制造的突破口就是光刻机!说得通俗一点,没有光刻机的芯片制造就是一盘散沙!因此光刻机也被称为是人类 科技 的桂冠,而目前光刻机技术又被荷兰ASML公司所垄断了,中芯国际长达三年的订单一直被忽视没有发货,所以突破光刻机技术变得无比艰难。可这些西方国家没有想到的是,我国竟然打破了他们的垄断,咬紧牙关全力以赴的实现了,前段时间,上海微电子向外宣布,已经成功自研了28纳米光刻机,虽然和ASML的EUV极紫光刻机还有很大的差距,但这已经是质的飞跃了。更重要的是,中科院再立大功,成功实现了5纳米光刻机关键技术的攻克,这是一条和ASML公司完全不同的新型技术线路,5纳米高精度激光光刻机的研发,是利用三层叠堆薄膜结构,再通过双激光束交叠实现的。虽然说要达到ASML的高度还需要很大的时间,还有很多的难关克服,现在能够以最短的时间做到控制能量密度以及波长,在线宽上将宽度精确到5纳米已经很不错了,相信在所有芯片企业的共同努力下,能够完全的打破封锁,打造专属于中国的技术。对此,大家有什么想表达的吗?欢迎留言交流!
万亿资金促使国产芯片千倍速前进,5nm芯片3年满大街
自2018年中兴事件开始,美国就凭借芯片技术优势,屡屡针对中国 科技 企业。不少公司发展速度都因此放缓,不过,美国此举也让国内芯片产业受到更大关注。据知情人士透露,下一个五年计划发展核心就是芯片产业,投资总金额将达到10万亿元。对于中国芯片产业而言,这从天而降的10万亿投资,将成为驱动芯片产业技术和设备升级的强心剂。不可否认的是,中国芯片产业因为起步晚的缘故,在许多技术上都落后于竞争对手,并且由于芯片技术壁垒极高,核心设备和技术都掌握在少数玩家手中,因此想要实现突破尤为困难。 但从最近两年,国内芯片产业链频频传出喜报来看,中国芯片产业想要发展起来,达到国际一流水准,其实并不是太难。中国有海思、紫光展锐这种能在芯片设计领域排进前五的企业,也有中芯国际这样代工实力排在行业前五的制造厂商。虽然两者实力都没有达到国际顶尖水准,但也都算未来可期。 最重要的是,无论是中芯国际还是海思,都处在一个快速成长的环境当中,实力会在接下来获得快速提升,技术也会随之一同升级。近日,美国智库技术政策项目部主任詹姆斯刘易斯表示,中国对半导体行业的投资支出是美国的1000倍之多,换而言之就是,中国正在以千倍速缩短中美两国在半导体产业的差距。詹姆斯表示,如果美国不重视该问题,那么这场半导体战争,美国绝对不会赢。事实上,国内不少名人也发表相似言论。在美国制裁华为新规颁布后不久,局座张召忠就表示,美国芯片不出售给中国,最终只会烂掉。张召忠坦言,只需三年时间,5nm芯片在中国就会满大街都是。这种说法虽然有些激进,但在笔者看来,却也存在一定合理性。按照最新消息,华为海思部门会继续进行芯片研发工作,而中芯国际则会在年底试产7nm工艺。按照正常进度,三年后,无论是5nm芯片设计能力,还是5nm芯片生产能力,中国芯片产业链都将具备。如此看来,中国在2025年实现70%芯片实现自给自足不再是大问题。对此,你怎么看?
中芯国际迎来重大突破,芯片被卡脖子的问题,是否得到解决
中芯国际已获14nm及以上成熟制程许可,美国在前年就恢复了设备、配件和耗材的供应,但中芯国际也已经突破了的先进制程却没有被许可,美国对中芯国际10nm以下先进工艺所施加的重大不利影响仍在持续,至于中芯国际为突破5、3nm制程而需进行的技术开发更没有被许可,美国到现在也没让荷兰供应给EUV光刻机,很明显,中芯国际面临的美国封锁不是减少而是增加了,面临着需要重新突破的美国封锁,关键在于仅靠自己是解决不了的。
已获成熟制程许可是中芯国际和我们国内配套企业共同努力的结果。在14nm以上成熟制程上,中芯国际自己已经突破了所需的相关技术,国内配套企业或者已经、或者即将突破所需的相关设备、配件和耗材等,比如九大核心设备中已经有 8 个满足了需要,28nm光刻机很快就能攻克,意味着成熟制程国产芯片生产线很快就能建立起来。要不然,美国就不会在把中芯国际列入实体清单之后不久又许可了,这是美国的惯常做法。
中芯国际是在连7nm这个高端制程都突破了的情况下被美国收回先进制程许可的。美国还让中芯国际拿不到荷兰ASML可制造出良品率达到业界标准7nm芯片、可研发出5和3nm制程技术的EUV光刻机,结果是,在梁孟松带领2000余工程师利用三年余时间突破的 5 个世代技术当中,只有与成熟制程芯片制造有关的继续获得应用;也已经实现规模量产的n+1和可很快进入风险量产的7nm 2 个世代的技术都只得搁置了,分别失去了继续和很快转化为先进芯片产品的机会,
在事实上,与国外的差距由已经全都弥补了变为再次全都拉开了,而5、3nm技术的全面研发根本就不能展开,追平国际最高端制程技术由有可能很快变成了有可能长期,超越将是更为长期的事。那么,为什么会出现这样的结果呢?还不是因为我们国内的芯片制造配套企业拿不出能够支持中芯国际制造先进制程芯片的设备、配件和耗材嘛,关键是距离拿出来还远着,尤其是国产高端光刻机,好在,已经让中芯国际能够、也只能主要在28nm制程芯片制造上大展拳脚,这当然是值得肯定、鼓励的!
半导体设备后起之秀 | 中微半导体“杀入”5nm工艺供应链
半导体制造设备和材料是半导体行业最上游的环节。目前来看,集成电路设备制造是中国芯片产业链中最薄弱的环节。经过20多年的追赶,中国与世界在芯片制造领域仍有较大差距。虽然中国在该领域整体落后,但刻蚀机方面已在国际取得一席之地。
全球半导体设备市场的后起之秀
随着近些年 社会 对集成电路的重视和大批海外高端人才的回归,我国的集成电路在这几年出现了飞速的发展。在IC设计(华为海思)、IC制造(中芯国际)、IC封测(长电 科技 )、蚀刻设备(中微半导体)上出现了一批批优秀的企业。
1、半导体设备
我们的主角中微半导体所在的领域就是半导体设备细分行业,这个行业主要有两种半导体设备,一是光刻机,一个是刻蚀机。中微是以刻蚀机为主要设备的供应商,去年12月公司自主研制的5nm等离子体刻蚀机正式通过台积电验证,将用于全球首条5nm制程生产线。
芯片,这个从前被戏称为:除了水和空气,其他都是进口的行业。最近中美贸易战的焦点就是在芯片领域,美国政府对华为的封锁就是下令美国供应商没有经过国会批准不准买给华为芯片。这也是我们非常气愤的地方,为什么中微半导体有了最先进的设备还是会受人制肘呢?
主要是我国的短板在于光刻机,与国外先进技术有非常大的差距。为什么刻蚀机技术那么好,不能弥补这个短板吗?这就是光刻机和蚀刻机的不同,有一部分人把蚀刻机与光刻机搞混。其实两者的区别非常的大,光刻机是芯片制造的灵魂,而蚀刻机是芯片制造的肉体。
光刻机把电路图投影到覆盖有光刻胶的硅片上面,刻蚀机再把刚才画了电路图的硅片上的多余电路图腐蚀掉。光刻机把图案印上去,然后刻蚀机根据印上去的图案刻蚀掉有图案(或者没有图案)的部分,留下剩余的部分就是集成电路。所以说这是两个过程要用到的设备,而且这两个过程是连续的。
我国光刻机的最高水平是上海微电子的90nm制程,世界顶尖的光刻机是ASML的7nm EUV光刻机,ASM已经开始研制5nm制程的光刻机。相对来说,我国在光刻机制造领域与国际先进水平有很大的差距,高端光刻机全部依赖进口。只能说我国的刻蚀机技术领先,中微半导体的介质刻蚀机、硅通孔刻蚀机位于全球前三。但是在整个产业链的产能和技术上,与一些大型的企业差距非常的大,所以在中美贸易战中显得很吃亏。
那我们说完了中微半导体这个单独的行业领域,现在放眼整个行业,来看看半导体设备到底在这个行业中扮演者什么角色?
2、半导体产业
半导体的发展是越来越集成化,越来越小。从早期的电子管到现在的7nm器件,一个小小的芯片上需要有几百个步骤和工艺,显示出高端技术的优越性。也正是这样的行业特点,导致整个行业非常依赖技术的创新。而半导体设备是制作芯片的基石,没有这一块芯片不可能出现。
可以看到虽然产值低,但是缺这个还真的没办法发展下游。这也是贸易战在芯片领域为什么大打出手的原因,没有先进的技术,很难发展非常广大的信息系统。可以说这一行创造的价值并不高,但是不能缺少,是高端技术的积累。
大国重器:7nm芯片刻蚀机龙头
在技术含量极高的高端半导体产业中,能与美欧日韩等国际巨头同台较量的中国企业凤毛麟角,而中微半导体是其中一家。中微半导体是一家以中国为基地、面向全球的高端半导体微观加工设备公司,主要从事半导体设备的研发、生产和销售。而要了解中微这家公司,先不得不介绍一下公司创始人尹志尧。
尹志尧是一个颇具传奇色彩的硅谷技术大拿。
1980年赴美国加州大学洛杉矶分校攻读物理化学博士,毕业后进入英特尔中心研究开发部工作,担任工艺程师;1986年加盟泛林半导体,开发了包括Rainbow介质刻蚀机在内的一系列成功的等离子刻蚀机,使得陷入困境的泛林一举击败应用材料,跃升为全球最大的等离子刻蚀设备制造商,占领了全球40%以上的刻蚀设备市场。
以此同时,泛林与日本东京电子合作,东京电子从泛林这里学会了制造介质等离子体刻蚀机,复制其Rainbow设备在日本销售,后来崛起为介质刻蚀的领先公司。
1991年,泛林遭老对手美国应用材料挖角,尹志尧先后历任应用材料等离子体刻蚀设备产品总部首席技术官、总公司副总裁及等离子体刻蚀事业群总经理、亚洲总部首席技术官。
为了避免知识产权风险,尹志尧从头再来,用不同于泛林时期开发的技术,研发出性能更好的金属刻蚀、硅刻蚀和介质刻蚀设备,应用材料再次击败泛林,重返行业龙头地位,到2000年,应用材料占据了40%以上的国际刻蚀设备市场份额。
目前全球半导体刻蚀设备领域三大巨头——应用材料、泛林、东京电子,都与尹志尧的贡献密切相关。
2004年8月,已年届六旬的尹志尧带领15名硅谷资深华裔技术工程师和管理人员回国,创立了中微半导体,并在短短数年之间崛起为全球半导体设备领域的重要玩家。
中微从2004年创立时,首先着手开发甚高频去耦合的CCP刻蚀设备Primo D-RIE,到目前为止己成功开发了双反应台Primo D-RIE,双反应台Primo AD-RIE和单反应台的Primo AD-RIE三代刻蚀机产品,涵盖65nm、45nm、32nm、28nm、22nm、14nm、7nm到5nm关键尺寸的众多刻蚀应用。
从2012年开始中微开始开发ICP刻蚀设备,到目前为止己成功开发出单反应台的Primo nanova刻蚀设备,同时着手开发双反应台ICP刻蚀设备。公司的ICP刻蚀设备主要是涵盖14nm、7nm到5nm关键尺寸的刻蚀应用。
这里面看起来是几个似乎不起眼的数据,但里面蕴含了满满的技术含量。而中微到底是否掌握了5nm刻蚀技术,一时间众说纷纭。如今,中微半导体与泛林、应用材料、东京电子、日立4家美日企业一起,组成了国际第一梯队,为全球最先进芯片生产线供应刻蚀机。
落后海外5到10年!芯片专家实话实说,揭示出国产芯片的现状
华为等企业面临的芯片卡脖困境,成功掀起了国内的半导体国产替代热潮,大批半导体企业顺势崛起,资本对这一市场的关注也多了起来。
不过在迎头追赶的同时,很多人也产生疑问,国产芯片的发展现状到底如何呢?与海外的差距到底有多大?
4月20日,知名媒体人杨澜采访了中微公司董事长尹志尧,这位被誉为“硅谷传奇”的芯片行业老将,一语道出了国内芯片产业发展现状。
在各方力量的推动下,国内在半导体领域无疑进入了加速发展时期, 尤其在中低端芯片市场,中国企业已经掌握了一定的话语权。 比如中芯国际的成熟工艺制程已经实现量产,并得到了诸多厂商的订单。
不过,在高端芯片领域,国内却还存在较大短板。同样以中芯国际为例,虽然该公司14nm工艺的良品率已经逼近台积电,7nm也传出了试产的消息, 但与台积电即将量产的3nm相比,中芯国际的工艺至少落后了三代。
而尹志尧也直接指出, 国内厂商要想实现对国际巨头的追赶,至少还需要5到10年的时间。 而在这期间,国内厂商不仅需要攻克先进技术,还需打破芯片产业链关键设备的垄断,难度可想而知。
纵然难度重重,但国内厂商从未放弃。况且,作为制造业大国,我国本身便具有颇多优势,这都为芯片的国产替代提供帮助。
总所周知, 集成电路本身属于技术密集型行业,任何企业都无法独自完成芯片设计到生产、封测的全过程。 即使是光刻机垄断者ASML,也需要全球各地的供应商,助其完成光刻机的生产。
而国内完备的芯片产业链,正是国内企业实现赶超的最大助力。根据尹志尧的说法,虽然国内芯片产业链的整体技术相对落后, 但胜在产业链完整和技术稳定。
目前, 国内在芯片设计、生产、封测以及半导体设备研发领域,均有龙头企业出现 。除了中芯国际,以华为海思、紫光展锐为代表的芯片设计厂商,以中微半导体为代表的刻蚀设备生产厂商等,都在国际范围内争夺了一席之地。
此外,虽然国内厂商面临的封锁不断,但不可否认的是, 华人在半导体理论研究和技术突破方面,都曾发挥了十分重要的作用。 比如,最先进的5nm和3nm的三极管结构,便是由华人教授吴正明提出。
因此,只要国内半导体业界潜心研究,便可最终打破垄断,实现中国芯的崛起。
清华教授指明方向,攻克3个关键技术,国产芯片有望跨过5nm
近日,轰动全网的“梁孟松请辞”事件令笔者颇为忧心。虽说大陆第一芯片代工巨头中芯国际,又招揽来蒋尚义这位半导体领域集大成者,但国产芯片从28nm到14nm,再到7nm的研发过程中,梁孟松可谓立下汗马功劳。 有梁孟松的助力,国产芯片制作工艺的精度才会在极短时间内突飞猛进。 失去这样一位对国产芯片破局有功的人才,将是中国大陆半导体产业的一大损失。 抛开此事不谈,在国产芯片7nm制作工艺尚未成熟之际,5nm时代已然来临,落后一步的中国半导体产业,能否顺利跨过5nm还是个未知数。 对此,清华大学教授,同时也是中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军,在2020中国(上海)集成电路创新峰会上指明了方向。 魏少军表示,目前集成电路技术再一次站在岔路口上,新器件、新材料、新工艺,微纳系统集成外加芯片架构这三大领域的创新,将成为中国集成电路领域跨越5nm工艺的过程中,需要攻克的三个关键技术。 魏少军教授点明,其中,架构的创新会引领计算领域的变革;器件结构的选择会决定未来竞争的制高点;异质器件系统集成会开辟摩尔定律延续的新方式。 在上述三个关键技术的研发上,我国仍有很大的进步空间,但在新型材料的突破上,相关团队已经取得领先世界的优势。 当摩尔定律接近物理极限时,就需要从其他角度来提升晶圆的性能,新型材料的替代便是思路之一。 目前,我国已经掌握制造碳基晶圆的核心技术,并且8英寸的碳基单晶晶圆已经进入小批量试产阶段。这一点在全球范围内处于领先状态。 魏教授表示,如果能够在新材料上实现突破,摩尔定律就能延续一段路。不过,目前美国正想方设法阻止中国 科技 继续发展,在装备、材料上给予中国企业诸多限制。 除了种种技术之外,专业人才的短缺也是目前国内集成电路领域亟待解决的问题。毕竟没有人才,何谈技术研发和积累。针对人才问题,此前已经有一所国内的集成电路大学正式成立。 总而言之,就目前的形势来看,国产芯片还有很长一段路要走,还有很多困难在路上等待着。 文/谛林 审核/子扬 校正/知秋
美国彻底失算!华为将新建首个晶圆厂国内强企低调突破5nm技术
为什么说美国彻底失算了,我国究竟是哪家企业如此低调,竟突破了5nm芯片制程,感兴趣的朋友别忘了点赞加关注,精彩内容现在开始,最近这几个月的时间,我国芯片领域发展,可谓是频频传出好消息,首先就是中科院旗下的光机所,国产14纳米芯片成功取得突破,并且预计明年将实现量产,正当我们沉浸在国产芯片,即将能够迎来自给自足的喜悦当中的时候,我国的芯片技术发展,直接一连串来两大好消息,首先第一个好消息就是,根据6月26日发布的相关消息显示,我国 科技 代表企业华为,将在武汉建立起首个晶圆厂,这对于此前因华为被芯片断供而,捏一把汗的人们 可谓是松了一口气,这代表着华为终于将不再仅仅是,设计高端芯片,制造高端芯片也提上了日程,不仅如此,根据有关消息透露,华为新建的首个晶圆厂,预计将在明年实现分阶段投产,虽然对于此消息华为还没有做出正式回应,但华为早在2019年,在华为投资控股公司2019年度第一期,中期票据募集说明书上,就已经透露了一定的消息,根据表格内容显示,华为的确是计划投资18亿,在武汉新建一座名为武汉海思的工厂,并且这座工厂将由华为全资建设,牢牢掌握在自己的手中,因此 华为要自己建晶圆厂一事,基本上是八九不离十了,正当华为这边还在筹备建厂的时候,我国另一家半导体企业 竟然十分低调的做出了巨大技术突破,这家十分低调突破5nm制程技术的,中国企业究竟是谁呢,北京屹唐半导体 科技 股份有限公司,可能很多人都没听说过这个名字,然而就在华为被曝出要新建晶圆厂的同时,该公司申请的IPO正式获得了受理,不仅如此 该公司的蚀刻机设备,现如今已经成功进入到了,5纳米逻辑芯片量产线,要知道14纳米芯片如果量产,那么我国将实现国内芯片的自给自足,而7纳米和5纳米等芯片的制作技术突破,则是真正的世界半导体领域的技术顶流,北京屹唐半导体这家企业,作为我国十分低调的国产芯片企业,当我们还在谈论中芯国际以及中微半导体,所取得的技术突破成就的时候,北京屹唐半导体所拥有的相关技术,如今在国内甚至是国际上 都算的上数一数二的水平,其蚀刻机设备不仅已经正式运用到了,5纳米生产线,该公司在制作芯片的干法去胶设备,以及快速热处理设备,早在2020年的时候,已经取得了全球市场占有率的“头把交椅”,蚀刻机虽然与光刻机,在技术层面有着很大的区别,但是蚀刻机却是芯片制造中,不可忽视十分关键的一环,如今北京屹唐半导体领先世界,相关技术率先做到了5纳米进程,这就意味着 我国在突破国外技术封锁方面,又迈进了重要的一步,再反观美国制裁和禁令,似乎已然受到了反噬,为什么说美国彻底失算了呢,美国制裁虽然对华为的芯片供应,造成了极大的影响,但是其本身也并不好过 由于市场增长的规律,芯片制造商并不会一味的大规模量产芯片,而是根据市场日益增长的需求,从而适度生产,全球范围内之所以都会出现“缺芯”的现象,主要是因为美方这近几年来,为了巩固自己在 科技 领域的霸权地位,对我国大多数 科技 企业,实行了所谓了封禁和打压限制,我国 科技 企业的芯片需求量,对于整个芯片市场的影响力,自然是不言而喻的,美国的一番操作直接是扰乱了,整个芯片市场的正常发展秩序,我国部分企业的确是面临芯片紧缺的情况,但是国外受美国影响,从而出现内卷 囤芯现象的芯片企业,也不在少数,而美国之所以此前大搞制裁禁令 不仅是为了遏制我国的 科技 发展,更是垂涎于我国半导体领域的巨大市场,因此 美方自然是不想看到我国走向芯片自研自产的道路,然而 当我们来看真实情况,我国并没有因为封锁打压 而惨遭溃败,尤其是华为等我国 科技 企业,不仅没有在打压中屈服,反倒发展的越发迅速,时至今日更是准备进入芯片制造行业,并且 华为此前已经积累下了设计高端芯片的实力,可能的话 未来完全可以跟国内企业,进行技术上的交流共同攻破技术封锁,如今华为的双叠加芯片技术的专利,已然是十分耀眼,通过两块芯片的共同叠加运用 从而使其性能直接上升一个维度,简单来说 两块14纳米的芯片性能叠加,则可以直接达到主流7纳米芯片的性能,不得不说 我国 科技 领域的发展,现如今正向着光明的未来前进,一个接着一个的技术突破,都将是我们引以为傲的资本,最后 对于我国芯片领域的发展,您有什么想说的呢,欢迎您在下方评论区留言讨论,我们下期不见不散