2018年,中興因為受到美國制裁一度在生死邊緣徘徊,中興之所以被卡住喉嚨就是因為中興無法自主生產晶片。2019年同樣事情又發生在了華為的身上,好在華為有自研的海思晶片,才能在各種刁難下依然遊刃有餘。
2018年,中興因為受到美國制裁一度在生死邊緣徘徊,中興之所以被卡住喉嚨就是因為中興無法自主生產晶片。2019年同樣事情又發生在了華為的身上,好在華為有自研的海思晶片,才能在各種刁難下依然遊刃有餘。
但作為華為晶片最重要生產商的臺積電可能將無法繼續與華為進行合作。雖然華為目前正在將14nm晶片訂單轉交給大陸晶片代工廠中芯國際,但依然有一個問題無法解決,那就是中心國際缺少7nm EUV光刻機。
而荷蘭的ASML公司是全球唯一能生產這種設備的廠商。早在2018年中芯國際就向荷蘭採購了這種設備,可是由於一些事故以及某些原因的阻攔到目前為止該公司還未向中芯國際交貨。前一段時間荷蘭ASML公司總裁在談到供貨問題時稱:「中國永遠複製不出高端光刻機,最新光刻機決定賣給中國。」
那麼製造一臺光刻機到底難在哪裡呢?那就要從一枚晶片的製作流程說起了。說到晶片的製作首先需要從一堆沙子說起,沒錯,就是一堆沙子。首先要將沙子液化提純,得到高純度的矽。再將矽拉成的矽棒切割成矽圓,在表面植入離子,覆蓋光阻等一系列的操作。接下來就要將設計師設計的晶片電路圖刻在矽圓的表面。這一步就是其中最關鍵的技術。
樣才能將設計好的晶片電路圖刻在上面呢?首先有一個步驟,也就是先將晶片電路圖畫到矽圓上去,這就要求使用合乎要求的光刻機來完成了,這個過程叫做光刻,顧名思義,光刻需要利用自然界中波長最小的紫外線光波來完成,而一步步縮短波長業界用了將近40年,現在能被利用的最短波長為13nm的EUV紫外光源。
而行業內的主流還都在使用波長更長的DUV深紫外線光源。在這40年,行業內投入的技術以及研發資源是無法估量的,這樣一臺EUV光刻機的光售價高達9億多人民幣。
然後,就是對晶圓進行化學機械研磨,使晶圓表面的材質平坦化。最後,就是對晶圓進行切割、封裝、測試等,最終形成我們使用的晶片。
好在自70年代後期我們就已經起步開始研製光刻機,經過接觸式或接近式光刻機直到85年完成第一臺分步光刻機,面對技術封鎖雖然一路坎坷但幸好我們並沒有放棄,技術上一直在向前推進,目前,包括中芯國際和華虹集團都已經實現量產28nm和90nm工藝的水平,但依然與9nm和7nm依舊有著很大的差距。
不過近日,中國晶片再傳捷報,國產光刻機拐彎超車,攻克9nm技術難關。根據報導,由中國武漢光電國家研究中心的甘棕松團隊,成功研發出9nm工藝光刻機。此次中芯國際研發成功的9nm光刻機與西方廠商在技術上並不一樣,國產光刻機利用二束雷射在自研的光刻機上突破光束衍射極限的限制,刻出最小9nm線寬的線段,這是中國獨有的技術,擁有自主產權。但這一光刻機還處於實驗室階段,但技術上一旦實現突破,未來的路也就好走了,相信不久,國產光刻機就可實現量產。打破西方的技術封鎖,減少我國企業對海外晶片的依賴,讓中國芯走向世界。