ASML正式宣布
眾所周知,在光刻機領域,荷蘭阿斯麥爾(ASML)堪稱翹楚,目前,阿斯麥爾已經研製出EUV光刻機,也是世界上最先進的光刻設備。
其實,中國在全球光刻機領域也具有一席之地,雖然製造出來的晶片精度遠不及阿斯麥爾,但在國際上已經是名利前茅了,這就是上海微電子,當然可達到的晶片精度為28nm,要想趕上阿斯麥爾仍然還有很長一段路要走。
從市場份額來看,阿斯麥爾依然是巨無霸的存在,獨佔了全球80%的市場份額,其中,臺積電和三星所用的光刻機均來自這裡,由於阿斯麥爾產能有限,所以想要採購光刻機都需要提前預定,甚至搶購,更誇張的是,有錢也未必能買到這裡的光刻機。
在阿斯麥爾公司,還存在一項特殊的協議,叫作《瓦森納協議》,內容明文規定,不允許向中國大陸出售高端光刻機,這也是導致中國晶片製造長期落後於西方國家的原因。
前段時間,臺積電公開宣布自己已經在著手3n晶片製造試驗,預計2021年中旬實現小規模量產。要知道,當前最先進的晶片精度還是5nm,且僅有臺積電和三星具有能力完成加工。
10月15日,據《科創板日報》消息稱,ASML正式宣布完成最新精度的光刻機研發,代號TWINSCANNXE:3600D,最不可思議的是,這款光刻機可達到的製造精度高達 1.1 nm,這也就意味著1nm工藝來了!
晶片極限精度
在晶片領域,目前用得最多的是7nm晶片,而最新的5nm晶片不久後將應用在華為Mate40手機和iPhone12手機上,這也就代表5nm晶片時代即將來臨。
可現在ASML已經突破1nm級的光刻機製造,這對於晶片的發展具有巨大的意義。
目前市場上所應用的晶片幾乎都是矽基晶片,而矽基晶片在精度上也存在極限值,這個數就是1nm,當精度達到這個值後,即便有更高精度的光刻機,也造不出低於1nm精度的晶片。
科技需要進步,晶片發展不可能到了這裡就止步不前,那怎麼辦呢?
其實,除了矽基晶片,我國在碳基晶片領域也有了重大突破,根據相關數據顯示,在相同精度下,碳基晶片的綜合性能是矽基晶片的10倍,但由於當然人類所掌握的技術還不足以駕馭碳基晶片,所以並沒有將其普遍應用於市場。
晶片發展之路
綜上可知,對於晶片未來的發展軌跡,大致可分為四個階段:
第一,5nm晶片的應用與普及。眼下最令人期待的晶片當屬麒麟9000、蘋果A14、驍龍875,這些都是當前晶片領域的領跑者。
第二,3-2nm晶片的設計與研發。雖然ASML已經研製出1nm光刻機,但是還沒有公司能設計出1nm晶片,所以暫時無法生產。科技發展是一個循序漸進的過程,所以晶片的下一代繞不過2-3nm精度。
第三,1nm晶片生產。顯然,這是矽基晶片的極限精度,這同時也意味著矽基晶片走到盡頭。
第四,從矽基晶片向碳基晶片轉移。科技發展沒有盡頭,所以碳基晶片必然會被推上世界舞臺,矽基晶片屆時也將逐漸被淘汰,這是恆古不變的真理。
當前,中國在碳基晶片上的研究進度是全球最先進的,所以未來我國極有可能在碳基晶片的轉折點實現彎道超車,我們拭目以待。