前 言
在國產晶片製造程序中,光刻機一直位於“卡脖子”環節之列。
作為光刻工藝的核心裝置,光刻機也是所有半導體制造裝置中技術含量最高的裝置,而其光刻的工藝水平直接決定了晶片的製程和效能水平。因此可以說,光刻機的水平直接決定了中國晶片製造的水平。
但關於光刻機,我們可能存在三大認知誤區。
01
我們不缺光刻機
首先,我國光刻機進口並未完全受限,國產光刻機正迎來新突破。
光刻機主要分為兩類:DUV光刻機和EUV光刻機。前者只能做到7nm製程,後者是5nm及更先進製程晶片的剛需。由於EUV光刻機可實現的工藝製程更先進,技術要求極高,全球只有光刻機巨頭ASML一家廠商能夠設計和製造,但製造環節大量使用美國技術。
我國的DUV光刻機供應商主要是荷蘭的ASML、日本的尼康和佳能,
DUV技術是由荷蘭和日本獨立發展,不受美國限制,因此能夠正常供應。
而EUV光刻機國內一直買不到。早在2018年,中芯國際就花了1。2億美元向ASML訂購中國首臺EUV光刻機,受到美國禁令等因素影響,至今沒有收到貨。
不過我國現階段並不急需EUV光刻機,如果我們能夠在DUV光刻機方面獲得進一步突破,還是有可能把國產晶片製程工藝推到7nm甚至更往前。此前有訊息稱,國產光刻機已有新突破,將實現從90nm跨越到28nm,如能量產,國產晶片的自主化程度將會大大提升。
02
有了光刻機,就能造晶片?
其次,
光刻雖然是晶片製造最核心、最難的環節,但不是說有了光刻機就能造晶片了。
晶片製作包括晶片設計、晶片製作、封裝製作等多個環節,其中晶片製作過程尤為複雜。
晶片製造工藝分為“三大”+“四小”工藝,三大包括光刻、刻蝕、沉積;四小包括清洗、氧化、檢測、離子注入。這7個前道工藝缺一不可。
晶片生產過程包含單晶矽片製造、前道工藝和後道工藝
這裡面,三大工藝佔比都很高,光刻機佔到晶片成本30%,刻蝕機25%,PVD/CVD/ALD佔25%,並列成為最重要的三大前道裝置,強調光刻機的重要性時,其他部分也不能忽視。
我們講產業困境時,會反覆提到光刻機,這讓不少人以為只要光刻機不受限,好像晶片的“卡脖子”問題就能解決了,事實並非如此。
晶片工藝流程中,7大前道工藝裝置都不可缺少。
03
造光刻機不是最緊迫的事
那麼,中國現在最緊迫的是造光刻機嗎?其實不是。
從以上分析中可以看出,造光刻機不是當前最緊要的問題,中國半導體制造不缺光刻機。
前面提到的7大前道工藝裝置中,
全球的光刻機制造,基本由ASML、尼康和佳能三巨頭壟斷
,美國能插手的有限。
然而另外6大相關裝置:刻蝕、沉積、離子注入、清洗、氧化、檢測裝置,多由美國和日本壟斷,其中檢測裝置由美國的KLA(科磊)深度壟斷。
眾所周知,經過美國之手的技術,國內想要進口,都存在被限制的風險。因此,對於中國的晶片產業鏈而言,最緊迫的不是造光刻機,而是著力攻關被美國限制的其他更關鍵的技術。
不過話說回來,儘管我國的晶片產業鏈水平與國外相比仍有差距,但我們始終存有趕超的信心。
回顧中國光刻機60年的發展,其實
中國在最初也是條件最艱苦的階段,就曾獨立研發出光刻機,一度把中美之間的距離縮短至7年
。
後因種種因素導致差距再次拉大,且開始面臨斷供的風險,為此,中國再次奮起直追。
2002年,代表中國最先進光刻機水平的上海微電子剛成立時,我國光刻機領域領軍人物賀榮明與國外工程師談技術合作,卻反被嘲諷,“
就是給你們全套圖紙,你們也做不出來!
”
在這樣薄弱的基礎與外界的輕視下,經過十多年的自主研發,我國90nm國產光刻機最終實現量產,且銷往海外。而後道封裝光刻機則早已研製出來並出口海外,全球市佔率高達40%。
今年9月,上海市經信委主任吳金城在新聞釋出會上透露,我國目前已實現14奈米先進工藝規模量產,90奈米光刻機、5奈米刻蝕機、12英寸大矽片、國產CPU、5G晶片等均實現突破。
可以看到,中國正一步步縮小與國外的差距。無論是光刻機,還是其他受限裝置,國產化道路或許漫長,但星星之火已然點亮我們通往勝利的征程。
參考資料:
半導體風向標。《光刻機的三大誤區》
本文相關資料來自公開資料或報告,不保證所引資訊的準確性與完整性,內容僅供交流學習之用,如有任何疑問,敬請與我們聯絡。
猜你喜歡
- 2023-01-29扛不住了?美芯巨頭集體“大縮水”,比爾蓋茨:是我們主動放棄
- 2021-12-13俄羅斯將荷蘭的光刻機買到手後,再轉手賣給我們不可以嗎?
- 2021-12-10第四期 每日一笑:古代考生趕考都帶著銀兩,為何山賊不搶劫他們
- 2021-06-11618後,手機市場下半年必迎漲價潮
- 2021-05-10這碗飯,我們要端穩了!