難以逾越的藩籬
在與西方科技封鎖的較量中,高端光刻機設備一度成為國內科技企業難以逾越的藩籬,荷蘭的ASML,是全球唯一一家能夠製造EUV光刻機的廠商,但其設備含有近30%的美技術和零件,雖然數次示好國內市場,但始終沒能獲得出貨許可。
在智能時代,晶片堪稱是「大腦」,尤其是對為我國5G事業做出巨大貢獻的華為等科技公司,其重要性無需贅言。解決晶片問題,就必須跨越光刻技術,為此,中科院率先士卒,白春禮院長表示:將光刻等卡脖子技術列入院裡緊急的科研任務清單。
面對中科院以及國內晶片企業對光刻領域的重視程度,外媒卻並不看好。在進博會之時,ASML曾表示,就算把光刻機的製造圖紙拿給你們,也未必能造得出來。
就連太臺積電創始人張忠謀也不止一次等潑冷水,光刻機的研發難度不亞於原子彈,上萬個零配件和組裝技術的限制,壓上舉國之力,也很難做到,科技只有腳踏實地,哪有彎道超車。
或許,國產晶片的發展卡在光刻機這一環節,正是西方技術封鎖最想看到的結果。
中科院展示科研成果
然而,最近中科院宣布了一項重要的科研成果,讓那些自以為是的人都大為驚嘆,「不是說好的光刻機嗎,為什麼直接繞過了?」,美國科學家無奈地表示,這實在是太快了,中國繼5G技術之後,又一領域將領先世界。
在日前舉辦的國際石墨烯創新大會上,中科院首次展示開發完成的8英寸石墨烯晶圓,無論是在質量上或是尺寸上,該成果都達到了最頂尖的水平。
或許很多人對石墨烯晶圓都比較陌生,甚至會問,這與光刻機有什麼聯繫呢?
首先要清楚一點,石墨烯晶圓上碳基晶片的重要原材料,21世紀是碳時代,在這個領域,全球幾乎都在需求原材料方面的突破,因為這上製造碳基晶片的必經之路,而我國中科院是唯一一個完成這樣成就的科研團隊。
光刻機所製造的晶片屬於矽基晶片,同等工藝,碳基晶片的性能至少超過矽基晶片10倍,更為關鍵的是,矽材料是上個世紀的產物,隨著晶片工藝水平的提高,矽基晶片精準到了5nm、3nm,已經逼近了物理極限,也就是說,晶片的發展已經來到了重新選擇半導體材料的階段,中科院帶來的8英寸石墨烯晶圓無疑是最優質的碳基晶片原材料。
之所以讓外媒如此吃驚,還有一個更重要的原因,那就是基於石墨烯的性能,在製造方面繞開了複雜的高端光刻技術,也可以理解為,對光刻技術的要求不像5nm矽基晶片那麼高的要求。
寫在最後
雖然光刻機很重要,但矽基晶片頂到了天花板也是不爭的事實,如果我們繼續以舉國之力來鑽研高端光刻技術,就算取得了成功,可屆時,矽基晶片或許已經沒有現在的不可或缺性了。
對碳基晶片的研發,相當於我們在新的時代已經開始奔跑了,從被動挨打到制定規則,中科院已經正式亮劍,因為一旦落後,那麼所要付出的代價實在是太大了。