改革開放四十年來,我國一步一步地靠著自己的不懈努力,成為了世界第二大經濟體,經濟發展之迅猛,爆發出的頑強生命力和無與倫比的創造力,讓世界為之矚目!中國創造了一個又一個奇蹟,每一步都是中國人民智慧和辛勞的見證!
然而,由於歷史原因,我國在半導體方面發展滯後,晶片嚴重依賴進口!像華為因為美國的晶片禁令,導致兩項重要業務受損。這也讓我國的晶片弱點更加暴露出來,西方某些人士就以此來否定我國的發展成就,開始發表一些毫無根據的言論和偏見!
像荷蘭光刻機巨頭ASML就曾表示,即使把圖紙給你們,中國也造不出EUV光刻機!近期,有一位荷蘭學者再爆偏見,聲稱不用提防中國,很多尖端科技和中國沒有關係。當然這個偏見很快被打臉,現在我國晶片熱潮已經興起,晶片行業頻傳捷報!
第一:國產大族光刻機對外銷售
光刻機是晶片製造過程中最核心的設備,被稱為「半導體工業皇冠上的明珠」。 一臺光刻機由上萬個部件組成,技術難度極大,也因此荷蘭ASML儘管投入大量研發費用,也未能實現完全自主,仍要從美國、德國、日本等國家進口零部件。
也正因為這樣,我國進口高端EUV光刻機才會受限。因此,要實現晶片完全自主,必須攻克光刻機技術。近日,我國雷射巨頭大族傳來好消息,其研發的國產光刻機已經實現小批量銷售,並且90%的核心零部件為國產!
這無疑是個好消息,大族雷射在互動平臺表示,其研發的光刻機解析度為3-5μm,主要用於5G通訊配套分立器件、LED、Mini/Micro-LED新型顯示等方面的應用。也就是說,不是製造晶片的光刻機,主要是用於晶片封測必須的設備。
但這也是重要的突破,因為要製造出頂尖的光刻機,就需要完善的供應鏈,大族雷射也是重要的一環。此外,國內還有五家頂尖的核心零部件研發企業:長春國科精密負責研發複雜曝光光學系統,北京科益虹源負責提供光刻機光源系統,北京華卓精科負責生產提供光刻機雙工件臺,北京國望光學主要經營光刻機高端鏡頭,浙江啟爾機電主要研發光刻機浸沒系統。
第二:西湖大學研究出冰刻技術
只要是有突破就是進步,我國要製造高端光刻機不是從頭開始,而是多年前就開始布局。中科院長春光機所於2008年就啟動了「極紫外光刻關鍵技術研究」,並已突破了多項EUV光刻機的核心技術,這意味著很早就將目光鎖定到了EUV光刻機上。
技術總是在不斷進步的,都是從研發到應用逐步過渡的。我國要造高端晶片,還需要高端光刻膠。光刻膠我國雖有突破,但目前主要依賴進口。而我國西湖大學正在研究一項技術,用冰替代光刻膠,就是「冰刻」技術。
西湖大學可能不知名,但並不簡單,他是由前清華大學副校長施一公教授、中國科學院院士潘建偉教授等籌建,目的是要建成中國人自己的「麻省理工」。現在研究的「冰刻」技術,全球只有西湖大學和丹麥一個研究團隊在研究。
研究團隊將光刻膠換成了冰,給這層冰起名「冰膠」,給冰膠參與的電子束光刻技術起名「冰刻」。「冰刻」 技術,通俗的講,就是把冰刻成想要的結構和形狀,並以此為模具實現其他材料結構的製作。西湖大學在2018年就已經開發了這套「冰刻」系統,現在是全新的「冰刻」2.0,一體化、自動化的微米冰刻系統已經具備了雛形。
第三:哈工大金剛石晶片新突破
冰刻相對於光刻膠,使整個製作過程簡便了許多,耗時也相應減少。但應用於實際還需要時間,不過這也是基礎研究之一。任正非就曾多次說過,我要重視基礎研究,只有長期重視,才會有工業的強大,華為現在就非常重視基礎研究。
下面要說的這個金剛石晶片突破,也是基礎研究之一。大家知道,隨著摩爾定律即將到達極限,尋找矽材料替代品的步伐越來越迫切。因此,以金剛石、碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)等為主的第三代半導體材料逐漸進入大眾的視野。
其中,金剛石憑藉其特有的性質備受關注,甚至被業界稱為「終極半導體材料」。近日,哈爾濱工業大學的韓傑才院士團隊,聯合香港城市大學、麻省理工學院等單位,在金剛石單晶領域取得重大科研突破,該成果已發表於國際著名學術期刊《科學》。
據報導,這次研究首次通過納米力學新方法,從根本上改變金剛石的能帶結構,為實現下一代金剛石基微電子晶片提供了一種全新的方法。金剛石製作的晶片也比矽晶片更強、更耐抗,但目前還無法在電子工業方面得到應用。
以上的這些成果均屬於前沿的尖端科技,可以說是直接打破了荷蘭學者的偏見。對於此番言論,我們也不必太在意,在我們的發展過程中,總會遇到西方的阻撓,然而,我們的5G、航天、高鐵、量子通訊、超級計算機等尖端科技,還不是照樣走在了世界的前列。我們在半導體領域確實有短板,但只要我們合力攻堅,終會突破!