这个问题非常好,提到光刻机,不能不说这是国人心中一个深深的痛。
中芯国际(SMIC)为了发展*进的7纳米芯片制造工艺,在2018年初,以1亿多美元向荷兰ASML订购了一台EUV紫外线光刻机。然而,近两年过去了,ASML受到美国的各种施压,迟迟不向中芯国际交付这一台高端光刻机。而我们没有丝毫办法,这不能不说是店大欺客,欺人太甚。
上海微电子(SMEE)作为国产光刻机*的提供商,在目前本土高 科技 发展,尤其是芯片被美国穷尽手段阻断的情况下,它的存在无疑成为国内芯片制造的*希望。
那么上海微电子在光刻机领域的实力究竟如何呢?
其实这里要先说明一下光刻机的分类,从用途上区分, 其主要有四大类:制造芯片的前道光刻机,封装芯片的后道光刻机,制造LED/MEMS/功率器件的光刻机,以及制造TFT液晶屏的光刻机。
而上海微电子对这四种光刻机都有涉足,尤其是封装芯片的后道光刻机,其在国内具有80%的市场占有率,在国际上也有近40%的占有率,每年都有近60台的出货量。
其客户都是世界前十大封测工厂,比如国内的长电 科技 JCET,通富微TF,以及台湾的日月光半导体,这是非常了不起的成就。
上海微电子的研发实力也不容小觑,在光刻机领域的专利申请量有近3000项。在国内半导体设备厂商的综合排名中,位居前五名。
但是在半导体制造中,最核心的其实属于前道光刻机,其在半导体制造成本里占30%之多,中芯国际向ASML购买的EUV极紫外线光刻机就属于前道光刻机,可用于生产7纳米工艺的芯片。
而上海微电子目前可以提供的*进前道光刻机,只能用于生产280纳米,110纳米和90纳米工艺的芯片。 从这方面讲,上海微电子与世界前三大光刻机生产商ASML,佳能Cannon和尼康Nikon的差距,是非常巨大的。
除了上海微电子之外,中科院和华中 科技 大学都有对光刻机的研发,但这都停留在实验室的阶段,很难进入商用。
比如中科院号称开发出的“22纳米光刻机”,采用表面等离子技术,不同于EUV极紫外光技术,具有很大的缺陷, 无法生产CPU和显卡GPU等电路非常复杂的芯片 ,这决定了,其无法进入商用领域。
华中 科技 大学国家光电中心甘棕松团队,利用双光束超衍射的技术,开发出的光刻机, 目前仅能用于微纳器件的三维制造,距离进行集成电路芯片制造,还有很多技术需要攻克,更别提进行成熟的商用芯片制造 。
由此我们可以看出,媒体上很多宣称打破国际封锁,开发出的几纳米光刻机,基本上距离商用都很遥远,有的甚至基于不同目的还偷换概念。
这从另一个侧面说明,上海微电子在国内光刻机领域,是*有希望进行更高端光刻机研发的企业,因此它的地位是无法替代的。
值得一提的是,从相关渠道了解到,上海微电子正在02专项的支持下,进行28纳米前道光刻机的研发,已经取得了很大的进展。从90纳米跨越到28纳米,如果能实现,也是一个了不起的进步,期待上海微电子的28纳米光刻机!
上海微电子(SMEE) 做为国内拥有*进的光刻机设计制造技术厂商,目前能达到的*工艺节点(tech node) 是90nm。90nm是什么概念呢?大致相当于2004年2月年英特尔的奔腾4,当时最强的Prescott架构3.8Ghz就是用的90nm光刻,也是那个时代晶圆厂*的工艺代表。另外同期同制程节点的还有索尼Playstation2的处理器、IBM PowerPC G5、英伟达的GeForce8800 GTS等。当然实际光刻能力,涉及到晶圆厂的制造能力,最终会有不同。虽然光刻工艺只是芯片制造的上千道工艺中的一部分,但确实最关键的,光刻精度不够,后面任何步骤设计都会产生大量的偏移和失效。这在国际上,算是第四名,因为没有第五第六名。
而这台SSX600系列的90nm光刻机,大约是在2007年研发成功,真正上市时间未知。时至今日,上海微电子的主流产品还停留在前道90nm以及后端光刻系列。后端光刻主要用于先进封装形式,也就是晶圆级封装(WLP)及Bumping为主,对光刻精细度要求没有可比性,拜托有的人就不要把封测那边甚至是MEMS、液晶面板光刻的市场份额拿出来说了,完全两个世界。前道光刻才是真正的地狱难度。
那90nm的光刻机在2021年的今天,还能做什么?我们可以看看下面这个图:,55-90nm仅剩9%的产能,逻辑芯片(比如CIS,驱动芯片、控制芯片等)、e-Flash和DAO(电源类分立器件芯片,结构最为简单)为主。也就是说基本上不会是西方卡脖子的类别,器件设计上构造简单的芯片。
导致国产光刻机一直没用进步的原因有很多。实际上国家进行相关立项是非常早的,也不仅仅是一家公司一个研究机构进入项目。可无奈高端光刻机的大部分核心零部件,我们没有能力设计制造,导致一进口就被禁运。当然,我们的设备厂商、半导体材料研究机构、晶圆厂,都在积极寻求和国外机构、企业的合作,以达到研发和其他资源上的共赢,并规避一部分境外的技术、材料、部件的限制。只是离高端制程节点越近,这样的限制就卡得越紧。(大家可以查一下IMEC这个比利时的研究机构,他们在上海也有分店。)
我们可以先看看一台光刻机的主要组成部分有哪些:
稍微查一下材料,就可以看到国内到底哪些厂商有能力供应65nm以下光刻系统核心部件,是否已经拥有商业级别自主设计和制造能力。对,你猜得没错,几乎都没有——实验室里面有、研发基地里面有,但那不等于可以进行到商用级别,还只能停留在实验室里面做论证和分析。 而且加上瓦森纳协议《关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳安排》等西方世界针对 社会 主义国家的禁运玩法存在,就连跨国合作都被限定在非常清晰的框架内。 现实就是如此残酷!
一下子要跳到28nm,甚至14nm,不是上海微电子做不出来,而是这事情不能靠上海微电子一家去做。这是一个需要整合 社会 资源、进行多层次多路径全赛道起跑的一整套工业技术开发项目集合。那一条赛道慢一点,我们的下一个世代光刻机就要等等。资金,我们有的;人才,我们也有的;参照物也有的;政策也有明确的导向;舆论也给足了劲。剩下的就是给他们时间和空间,因为各专项有对应的企业和机构在攻坚了。小道消息,28浸没式DUV有在研发(对就是你们知道的02项),但还是需要些时间才知道是否能用到晶圆厂里。如果有吹14nm出来的,到今天为止可以直接当做某种对上海微电子乃至整个国产光刻机行业的捧杀。
少一点毒奶,多一点务实。 把他们吹上天,未必是好事。把他们贬得一文不值、冷嘲热讽,也不过是递刀子让境外渗透势力攻击我们的科研体制。让 社会 大众了解清楚现状,我们自己的舆论也责无旁贷。
上海微电子,前路漫漫,却依然是国产高端光刻机的希望。
水平不高
但不空白
坚持研发
踏实前进
一步一步
后来居上
故,最终赶超*
#凌远长著#
上海微电子光刻机在全球属于什么水平?上海微电子光刻机在国内是*进的光刻机研发制造企业,其前道光刻机能够实现90nm制程,在国内市场份额超过80%,并且也销往国外。但与国际先机光刻机相比,上海微电子光刻机却处于低端光刻机序列。
目前光刻机市场几乎被荷兰ASML、日本尼康和佳能、中国上海微电子设备集团四家所垄断。而在这里面,又分为三个档次,荷兰ASML垄断了高端光刻机市场份额,日本尼康和佳能处于中端但同时竞争中低端市场,而上海微电子只有低端光刻机市场。其中ASML采用13.5nm的光源,可以实现7nm的制程,未来还将会实现更小nm的工艺。而上海微电子目前只能实现90nm工艺制程,差距不小。
上海微电子集团成立与2002年,成立之初当时国外公司曾经嘲讽:“ 即使把图纸和元器件全部给你们,你们也装配不出来。 ”。然而上海微电子经过自力更生艰苦奋斗,硬是打脸了国外公司的脸, 在2007年研制出了我国首台90nm制程的高端投影光刻机 。
不过由于样机一出来因为采用了国外引进的高精度元器件,这时西方国家丑恶的嘴脸暴露了出来,摆出了《瓦森纳协议》共同对我国实现高精度元器件禁运。以至于到目前即使研究出更好的光刻机,要大量生产也受到了国内产业链的限制。但 上海微电子硬是凭借一口气,还是又研制出了另外的光刻机出来,并逐渐在国内赢得了市场 。
现在国内已经意识到光刻机相当重要的作用, 中芯国际已经花了将近1.5亿美元引进ASML高端光刻机,但过去了两年还未能交货 ,因为国外有阻扰要得到这台高端光刻机会经过不少波折,最后也不知道能不能成。国内相关的机构也在重点突破光刻机技术,比如中科院光电所已经研究出光刻分辨力达22nm的技术,结合双重曝光技术可以实现10nm芯片的制造。
不过光刻技术攻克后,要实现光刻机量产还有不少的时间。特别是需要几万个零部件要达到高*度的高端光刻机,其中的关键高精度零部件比如镜头、光源、轴承等,目前国内产业链还达不到,也需要联合攻关才能取得,这需要花费不少的时间。就如中科院微电子所院士所说, 在光刻机方面国内与国外先进相比相差15-20年的距离。即使是国内*进的上海微电子,也还有相当长的路要走。
如果说上海微电子的光刻机全球领先,大家都不会相信。荷兰ASML*的光刻机为7nm制程工艺,即将量产5nm,上海微电子*的量产光刻机是90nm,正在研发65nm光刻机。也就是说,我国的光刻机与世界先进水平还有很大的差距。
真正的差距在哪里?
上海微和荷兰ASML光刻机的差距,客观反映了 我国和西方发达国家在精密制造领域的差距 。一台*光刻机的零部件,来自于西方不同的发达国家,美国的光栅和计量设备、德国的光学设备和超精密机械、瑞典的轴承、法国的阀件等等,最要命的是,这些*零件对我国是禁运的。
荷兰ASML的光刻机,90%的关键设备来自于不同的发达国家,自己并不生产关键零部件,而是做好*控制和集成,将13个系统的3万多个分件做好*控制,误差分散到这13个系统中。上海微电子同样是一家系统集成商,自己并不生产关键零部件,所以在没有*零部件、没有突破关键技术的情况下,做不出7nm光刻机光刻机不是它的责任。
有钱买不到?
还有一个关键的问题,荷兰ASML的7nm EUV光刻机,处于垄断地位,全球只有ASML能够生产,而且产量有限,即便有钱也很难买到,原因有两点。
原因一:ASML的合作模式
ASML有一个独特的合作模式,只有投资了ASML,才能获得优先供货权,也就是说ASML要求客户先要投资它自己才行,通过这种合作模式,ASML从来不用担心钱的问题,包括英特尔、三星、台积电、海力士等都是ASML的股东,可以说大半个半导体行业都是ASML的合作伙伴。
ASML的高端光刻机产量本来就不高,早早就被英特尔、台积电等这些公司预定了。
原因二:技术封锁
我国进口高技术设备时,无法绕开的一部法令是《瓦森纳协定》,美国和欧盟等国家都是其成员国,这是一部全球性的法令,我国就在被禁名单之内。这个协定也不是完全禁售,而是禁售*几代的设备,比如2010年90nm以下的光刻机对我国禁售,2015年改成65nm。
我国的晶圆厂中芯国际,早在2018年就从ASML成功预订了一台7nm EUV光刻机,先是因为ASML的合作伙伴失火,导致订单延期,无法交货,后是因为受到美国的牵制,荷兰不予签发许可证,所以,中芯国际至今仍然没有收到,其中的原因大家可以想一想。
总之,在光刻机领域,我国与世界先进水平还有巨大的差距,而且光刻机的研发不能实现跳跃,没有突破65nm之前,是无法研发24nm的。同时,ASML向我国晶圆厂出售高端光刻机时,有保留条款,禁止给国内自主的CPU代工,比如给龙芯、申威等,但不影响给ARM芯片代工,很大程度上影响了自主技术和我国半导体产业的发展。
上海微电子是国内*的高端光刻机整机厂商,目前量产的*进光刻机只能支持90nm制程。
前几年宣传过要生产65nm光刻机,不过65nm与90nm都属于上一代技术了,已经落后,就算造出来,就技术或者市场来说意义都不大,比较鸡肋,后来就不提了,看来已经取消。
65nm是一个坎,90nm和65nm都属于深紫外(DUV)干式光刻机,优于65nm的就是深紫外浸没式光刻机,工件台浸泡在水里,技术革新幅度比较大。佳能和尼康就是因为开发这一代产品失败,止步于高端光刻机市场。
国产光刻机的下一个目标是28nm。能定下这个指标本身就很了不起, 荷兰阿斯麦的DUV光刻机单次曝光*只能到38nm 。要实现28nm需要大量技术创新才行。
从全球来看,处于*档的水平,离最强的ASML应该至少有10年以上的差距。
为何这么说,目前上海微电子光刻机还是处于量产90nm的阶段,目前还在研发65nm,而ASML目前最牛的光刻机可用于生产5nm的芯片,具体的各个级别的光刻机分类如下:
如上所示,如果分为四类,分别是超高端、高端、中端、低端的话,上海微电子处于*端,而这个技术,ASML10年前就有了,所以说离ASML至少是10年的差距,这还要ASML停留在原地等才行。
那么从90nm到5nm,从当前的芯片主工艺来看,至少可以分为65nm、40nm、28nm、20nm、16/14nm、10nm、7nm、5nm等。
而这些节点技术,有好几个台阶要上,首先是45nm的台阶,再到22nm的台阶,再到10nm台阶,再到7nm的台阶,真的是一步一个坎,有些坎几年都未必能够更新出一代来。而这些节点,真的是一步一台阶,越到后面越难,所以这个差距真的是非常大的。
网上一直流传着一句话,ASML曾说就算他公开图纸,别人也生产不出和他一样的光刻机来,因为光刻机的技术,很多是经验积累,并且和芯片制造厂商的合作一起研发,并不是靠着元件就能够解决的,而国内芯片制造技术本来就落后,这样无法强强联手,很难追上ASML。
虽然说在光刻机领域中,上海微电子一直表现比较抢眼,但在市面上出售的光刻机,却着实有些令人感觉到差异,90nm的光刻机和荷兰ASML的7nm Euv的区别着实有点过大了。但是,这种“憋屈”,我们现在还得承受着,这是无奈之举。
我们得打破《瓦森纳协定》的束缚?
其实,我们知道,《瓦森纳协定》是成了禁锢我们发展的一大不可忽视的紧箍咒,不仅仅以美国为主的国家,极力的阻止我们在半导体领域的发展,还通过技术管制,让我们很难在技术中,得以进步。因为,*的技术确实在美国等西方国家的技术钳制中!
因此,如果打破不了《瓦森纳协定》的束缚,我们在光刻机方面,还是会处于不小的压力,这才是我们必须要知道的。
光刻机,需要多种技术的集合
什么是光刻机?光刻机是我们在生产芯片中的重要部分,其实简单的解释是,将光罩上的设计好集成电路图形通过光线的曝光印到光感材料上。因此,镜头、分辨率、套刻精度都非常重要。
我们经常说的nm是什么意思呢?其实,就是光刻机在*纳米光源波长下(深紫外光),单次曝光*线宽分辨力达到多少纳米。
我们知道,光刻机的曝光系统常见光源分为:紫外光(UV)、深紫外光(DUV)、极紫外光(EUV)等等,如今能够在EUV中有所作为的,可能只有ASML了。其实,ASML的成功是集众家之长,比如德国蔡司提供的镜头,美国公司供应的光源,也囊括了海力士、三星、英特尔等多家公司,因为它们是ASML的股东,这就是阿麦斯聪明之处,想优先获得我的光刻机,就得成为我的股东。
技术集合的困难,是我国光刻机发展的难点。其实,上海微电子的发展已经很不错了,我觉得我们可能需要的是,换一种思路,打破国际惯例的技术限制,这就比如武汉光电国家研究中心的甘宗松团队,成功研发利用二束激光,生产9nm工艺制程的光刻机一样,未来的限制只会被打破。
上海微电子在全球是“全球第四”的水平。
但事情就怕说“但”,一说这词,后面的话就没那么振奋人心了。
理由就是,如果把目光聚焦到技术含量*,利润也是*的高端光刻机市场,就会发现这个市场特别小,小到了四家生产商都太拥挤了。现在来看,实际上哪怕只有一家,也能够让这个高端光刻机市场正常运作下去。 而且这个市场,现在也确实是一家独大的形势,荷兰ASML一家独揽了高端光刻机市场的大头,老二和老三的佳能和尼康还能捡点汤汤水水混个水饱,至于上海微电子这个老四,就真的是只能面对锃光瓦亮的锅碗瓢盆了!
现在在攀登*端光刻机的道路上,老二和老三的佳能、尼康也是力不从心了,相继都宣布了不会去开发EUV光刻机,干脆地躺倒认输了。这或许给了目前第四的上海微电子机会,加把劲说不定就能变成第二了。
但在这这已经渐渐明朗的“垄断”行业中,龙头通吃的荷兰ASML会给上海微电子,以及另外两个输家佳能和尼康,还能留下什么就真不好说了。
总之,光刻机的路上,老大荷兰ASML已经一骑绝尘,剩下三个难兄难弟能跑多快,能跑多远,都是只能挣亚军了,而且是没有奖金的亚军,因为在这个赛道上,只有*能拿到奖金。
首先说下世界上生产光刻机的几个品牌
ASML
尼康
佳能
欧泰克
上海微电子装备
SUSS
ABM, Inc.
大家最熟悉的莫过于ASML了,经常有新闻报道这家人数不多的公司,每个高端光刻机的流向,都会引起人们瞩目,每一代高端cpu都离不开它的身影,而且有些型号还属于禁运品,可想而知它的重要性了。
下面我们说说国内的上海微电,由于各国对高端光刻机的控制,我国也于02年开始开发研制,主要提供90nm及以下的制造能力,还是面对低端市场,能很大解决国外垄断现象,提高我国芯片生产能力,主流的7nm生产工艺还主要在台积电,三星(只是使用方,没研发)手中,不过我们也是奋发图强,每年二三百台的出货量,大大提高我国芯片的竞争能力,如果分上中下三个等级的话,我感觉上海微电属于中等偏下水平,不过随着我们 科技 强国战略,这个等级还会随时变动,希望能造出超*的设备,打造中国自己的高端芯片
一枚小小的芯片中却拥有20亿个晶体管结构,内部就像是放大了的超级城市一般,其复杂程度难以想象。这样精巧的结构设计是如何被制造出来的呢?
芯片制造最基础的材料竟然是我们常见到的砂子,它的主要成份是二氧化硅,在极高的温度下的还原反应从氧化物之中提炼出高纯度的硅晶体,再制作成硅锭,继而把硅锭切成薄如蝉翼的圆形硅片,被称之为硅晶圆。
首先要对硅晶圆进行光刻,然后在上面涂抹上一层特殊的胶水,再把设计好的拥有几十亿个电路元件的芯片图纸制作成掩模版,所谓掩模版就是一种特殊投影成像的底片,这当中有芯片设计之初的图纸,下面就要将其印制到硅晶圆上了。性能越强劲的芯片需要在越小的晶片上放置更多的电子元件,这也对投射的分辨率有更高的要求,这就如同要刻画出更精密的图纸就要拥有更加小的一支笔才能完成这项任务,投影光源的波长越短,它投射出的画面精细度就越高,这就要求光刻机的光源波长要越短。从紫外线到深紫外线,再到极紫外线,当前只有*进的极紫外线光刻机才能制造出7纳米和5纳米的芯片。
利用极紫外光将芯片设计图纸投影到硅晶圆的光刻胶模上,此时会发生光化学反应,凡被光所照射的地方便可溶于水,再通过显影清洗后,就形成了光刻电路纹理,在用特制的化学药水进行蚀刻,从而得到各种纵横交织的电路凹槽,再将其中注入相应的杂质粒子,在高温条件下扩散,直到导电性能满足设计的需求,再把之前的一系列流程重复几十次,让晶片具有更复杂的三维构造,最后再通过金属镀膜技术将各层之间的元件相互联通。
整个芯片制造的过程要用到大量精细的光学技术,材料技术和精密的加工技术,其中任何一项技术都是缺一不可的。这里极高精度的光刻机是整个芯片生产过程中的重中之重。当前世界上最为先进的极紫外光刻机为荷兰的ASML公司所制造,拥有超大功率的激光器所发射的脉冲激光可产生极端波长的紫外线,脉冲激光击中极小的液态锡时,瞬间可以将其变成高温等离子电浆,此时可激发出光刻机所需要的极紫外光,再经过一些列的反射镜面送入光刻机的投影镜头,对硅晶圆进行光刻。
光刻机重达200吨,是目前世界上最精密的机器之一,单台售价就高达1.5亿美元。曾今中国的某公司就向荷兰ASML公司预定了一台极紫外光刻机,但至今也没有成功交付,这其中包括需要通过美国授权的专利技术,光刻机的激光光源系统就是其中之一。
芯片制造业属于资本密集形和高度技术密集形产业,且研发周期漫长,在这条道路上我们还需要不断的 探索 ,但总有一天我们会成功的。华为总裁任正非曾说:“我们的芯片要赶超苹果公司的还需要至少50年的时间。”在面对日新月异的 科技 发展与技术封锁面前,我们无所畏惧,勇往直前!
比亚迪研发光刻机,这个可能性为零,因为没有哪一家企业能单独研发光刻机,世界上找不出这样的一家企业,光刻机属于整个工业体现的完美体现,我们国家投入那么大的人力资源财力和物力,现在都没有办法突破十四纳米的光刻机,比亚迪再厉害也做不到,所以根本不可能的事情,比亚迪自己研发芯片这个可以去做,但是说自己研制光刻机不可能。
富士康自身也没有这个能力研发光刻机,富士康只是一个代工厂,自己并不算 科技 公司,富士康完全不具备研发光刻机的能力,更不用说7纳米级别的了,全世界只有荷兰一家,而且这家公司并不是自身能力,而是跟几十个国家的* 科技 公司合作,从这些公司中提供最*的配件组装而成的,世界上并没有哪一家公司能够单独研制成功。
单独一国研制光刻机是存在的,但是需要的是比较完整的工业体系,比如说日本和美国自己就能研发出来14纳米级别的光刻机,是国家支持拨款才能做到的,而且其他 科技 公司全力配合的情况下,这个需要政府牵头去做,富士康的级别根本达不到差远了,而比亚迪其实也根本达不到,也差远了呢,光刻机能随便让一个代工企业都能研发,那那些 科技 公司不羞愧而死。
想想我们举国之力现在都还卡在22纳米级别的门槛上,比亚迪一家公司能够做到突破7纳米级别吗,加上过去完全没有任何这方面的技术积累和经验以及人才和相关产业,直接就说进军最*的光刻机,亏这个提问题的人敢说,这不是存心给比亚迪招黑嘛,比亚迪代工产业在国内的确是数一数二的,但是在高端 科技 创新方面的确还是没有什么拿得出手的东西。
富士康也一样,跟真正的 科技 公司相比较差太远了,在 科技 公司眼中,代工企业其实没有什么 科技 含量,说实话光刻机能随便让一个没有任何这方面经验的企业研发成功,那我们还会被卡那么久吗,美国和日本全国之力也没有办法突破7纳米级别的光刻机,比亚迪一个公司能比得上一个国家的力量吗,要知道荷兰光刻机公司的产品并不是他们一家的,而是全世界几十个国家合力的成果,所以不要再提这种无脑的幻想了,不要给企业招黑了。
【比亚迪半导体公司若研发7nm光刻机和芯片,能取代台积电和富士康吗?】
我们很多人可能都觉得不可思议,比亚迪不是生产 汽车 的公司吗?怎么和半导体公司挂上钩呢?甚至很多人对于比亚迪的固定思维,就是生产 汽车 的企业。可能稍微了解一点比亚迪,知道比亚迪的起家是以电池起家的;如果更深入了解比亚迪的话,可能会知道比亚迪是目前有数的手机代工厂之一。
你想像不到的比亚迪半导体
在2005年的时候,比亚迪已经介入IGBT研发。IGBT是什么?它是电动化核心部件,车用IGBT技术、制造、资金等壁垒高,国产化率低,供应长期被欧美日企业垄断。IGBT芯片从2009年起至今已迭代至4.0版本。
实际上最早之前,比亚迪半导体叫做比亚迪微电子,它的业务覆盖半导体智能控制IC等等一些方面的研发和生产销售。在今年1月19号的时候,比亚迪微电子有限公司的新增了,对外投资,成立了长沙比亚迪半导体有限公司。
而在最近,全资子公司深圳比亚迪微电子有限公司的内部重组已经完成,比亚迪微电子已正式更名为比亚迪半导体有限公司,并且积极地寻求上市。
我们从这里就可以看出比亚迪的“野心”并不小,可能确实往芯片领域去发展,不仅仅是 汽车 领域的芯片,更有可能是手机等其他终端的芯片研究。
7nm光刻机和芯片难度
即使到现在,我们目前国内正在销售的光 科技 是上海微电子的90nm光 科技 ,而能够达到荷兰ASML公司的光刻机并不存在,甚至于还处于一种“ 探索 ”之中。
光刻机的难度是什么?光刻机的难度是种种技术的累积,荷兰ASML公司总裁曾经信誓旦旦的说:我们中国永远复制不出高端光刻机,*光刻机决定卖给中国,因为在他们看来,我们是永远不会复制出光刻机的,因为光客机是系统集成度极高的产品,数百家公司的技术融为一体,每个机器可能有8万个零件,许多零件非常的复杂。
不管是像蔡司的镜头,还是美国的光源,可以说世界上很难有公司去模仿他们。实际上,ASML光刻机的成功,除了各类公司的相互合作之外,还有一个重要点——它将三星,英特尔,海力士,台积电等等都融合在一起,形成了颇有特色的股份制,你如果想买我的光刻机,那么请成为我的股东。
而芯片的步骤更复杂,硅片的制备——芯片的制造——芯片的测试与挑选——装配与封装——最终测试。其中芯片的制造中,清洗,成膜,光刻,刻蚀等等步骤,而光刻机不过是它其中的一环而已。
比亚迪,或者中国光刻机的未来——
确实,如果比亚迪确实有这样的心思,想突破中国在光刻机方面的表现。我相信大家是*的赞成,但事实上光刻机的难度以及芯片制造的难度,都会成为禁锢我们在技术上突破的一个重要点。
我们同样要看到,比亚迪半导体的成立,以及它目前的成绩,据说比亚迪半导体制造工厂能够生产5万片IGBT 芯片,实际上已经打破了德国英飞凌,日本丰田等公司的垄断。
虽然我们知道,我们假设比亚迪生产7nm光刻机或者芯片的想法,只是对于我们目前情况的一种不满。但是我们相信,我们一定能够打破这种束缚,不管是光刻机所带来的技术壁垒,还是在芯片领域的技术限制,*可以获得成功。我们已经有了华为麒麟、中芯、紫光展讯等等,我们有能力突破束缚。
然而在我看来,不论是研发7nm芯片、光刻机还是取代富士康,比亚迪目前都还没有这样的实力。
第一、芯片和光刻机的研发历程太艰难。
几乎可以确定的说,全世界所有的 科技 公司都想研发芯片,毕竟这是一份成功了就可以躺着赚钱的美拆。可结果呢?在研发的路上,联发科、英伟达、小米,甚至三星都倒在了这条路上,纵然比亚迪有不错的技术实力,纵然比亚迪也在做IGBT,但想直接约过技术壁垒研发7nm芯,太难。
在看光刻机,一套所有人都眼馋的设备,一套集合全球各领域最*供应商配零件配套的设备,它的研发难度比7nm芯片还要大的多。光刻机的研发牵动的不仅仅是一家企业,其背后更是代表着一个国家、甚至几个国家。在光刻机领域,比亚迪还是个当之无愧的“大头兵”,这条路走不通。
第二、富士康的精密机械技术根基太强。
在代工市场上,富士康第一、比亚迪第二,这两家公司支撑了几百万个最平凡的家庭。比亚迪代工团队脱身于富士康,但又普遍略逊色于富士康。富士康的精密机械技术实力非常强大,有兴趣的人可以去广东感受一下富士康在该领域的影响。在比亚迪没有突破富士康精密技术的限制之前,比亚迪仍只能屈居第二位。
所以,不论比亚迪是否已经开始着手研发7nm芯片和光刻机,其都不可能取代富士康的代工地位。
这个问题问的,很明显你不了解芯片领域。即使比亚迪能研发出7nm芯片和7nm光刻机,也跟富士康没半毛钱关系。
如果非要取代,那就只能取代台积电了。不管你想取代谁,我们就单说比亚迪能不能研发出7nm芯片和7nm光刻机。这 是芯片的产业链问题,7nm芯片的研发是芯片的上游,而光刻机是下游芯片代工厂。
全球10大*IC设计公司,暂时还没有人自己搞设计又搞生产。 比如不可一世的高通,国内手机厂商除了华为,几乎一色的用高通骁龙。还有NVIDIA的显卡,以及曾经让中兴差点凉凉的FPGA设计公司Xilinx等等。他们的芯片都是找代工厂生产。
那么全球芯片代工厂又有哪些?中国台湾有台积电;大陆有中芯国际和上海华虹;国外三星和Intel。这里除了Intel设计CPU之外,他们都是只代工,自己不设计。而Intel的芯片现在也只是电脑端,工艺还只是14nm。
这里不得不提一下三星,三星作为韩国的商业帝国,自然也想自己设计芯片给自己的三星手机使用,因此三星还真就这么干了。三星的手机芯片Exynos系列,虽然已经成功应用到三星手机上,但是稳定性和功耗一直饱受诟病。 最终三星决定关闭自己的芯片部门,转投高通 。
所以,从全球来看,无论是有实力的设计公司,还是有实力的芯片代工厂都无法自己身兼两职:设计芯片和生产芯片。 何况比亚迪,这个芯片设计的门外汉?所以,愿望是美好的,但现实是残酷的,比亚迪做不到。
比亚迪一直以来确实有在研发和生产芯片,但从来没有听说过比亚迪研发光刻机的,我不知道题目所说的比亚迪研发7nm光刻机的消息是从哪里来的?
说到芯片,这一直是很多中国人心中的一个痛点,我国作为全球芯片消费量*的国家之一,但目前高端芯片却严重依赖进口,虽然最近几年我国加大对芯片的研发和扶持力度,但取得的成果也并不是很明显。
最近一段时间又有一家企业宣布发力芯片领域了,那就是深圳的比亚迪。
2020年4月14日晚间,比亚迪发布公告称,公司近期已经通过下属子公司间的股权转让和业务划转完成对全资子公司深圳比亚迪微电子有限公司的内部重组。通过内部重组之后,比亚迪微电子受让宁波比亚迪半导体有限公司***股权和广东比亚迪节能 科技 有限公司***股权,并收购深圳比亚迪实业有限公司智能光电、LED光源和LED应用相关业务,重整之后,比亚迪半导体将完成半导体业务的聚焦和深度整合。
重组之后,深圳比亚迪微电子正式更名为比亚迪半导体有限公司,未来比亚迪半导体有限公司还将通过增资扩股等方式引入战略投资者,积极寻求适当时机独立上市。
说到比亚迪,大家都知道它是我国比较知名的一家电动 汽车 公司,在 汽车 电池领域具有很多先进的技术,在全球范围内都具有一定的地位,所以一直以来比亚迪给大家的印象就是它只是一家单纯的 汽车 制造商。
但实际上比亚迪不只是一家单纯的 汽车 制造商这么简单,实际上它旗下涵盖的业务还是非常广的,其中有两个比较重要的业务,一个是代工业务,另一个是芯片制造业务。
一、代工业务。
说到到代工,大家可能首先会想到富士康,还有类似中芯国际、台积电这种芯片代工企业。
但实际上,比亚迪的代工业务规模其实并不小,在市场上也有很重要的地位。比亚迪代工开始于2003年,当时比亚迪从富士康挖走了很多员工并成立了代工业务,并顺利挖走了诺基亚、摩托罗拉等大厂的订单,只是后来因为苹果的崛起,诺基亚、摩托罗拉等其他手机厂家的一蹶不振,才导致比亚迪手机代工业务萎靡了一段时间。
最近几年时间,比亚迪的代工业务又开始慢慢恢复活力,比亚迪电子跟苹果,华为,三星,OPPO ,VIVO,小米等手机巨头都有合作,更是小米部分机型的重要代工企业,目前代工业务收入占到比亚迪集团的总体收入已经超过30%。
二、芯片业务
比亚迪的芯片业务始于2008年,当时比亚迪收购了宁波中纬半导体晶圆厂,开始自主研发车规级IGBT芯片,经过十几年的发展之后,比亚迪目前已经成为国内能够自主研发和制造车规级IGBT模块的公司。
而本次比亚迪整合业务成立半导体公司之后,其芯片业务将进一步过大,目前比亚迪半导体主要业务涵盖功率半导体、智能控制IC、智能传感器及光电半导体的研发、生产及销售,拥有包含芯片设计、晶圆制造、封装测试和下游应用在内的一体化经营全产业链。
本次比亚迪重整芯片业务整理独立的半导体公司,可以看出比亚迪在芯片业务发展上的雄心壮志,成立独立的半导体公司之后,预计未来比亚迪半导体公司的业务不仅仅局限于车载芯片,还有可能把业务拓展到晶圆代工,做起类似台积电和中芯国际的业务。
如果比亚迪有意做晶圆代工,短期之内它也是不可能制造出7nm纳米芯片的,毕竟芯片代工不像手机代工那么简单,芯片代工技术含量是非常高的,它不仅需要有光刻机做基础,而且还要有成熟和先进的工艺才行。如果没有长期的技术积累,短期之内是不可能造出7nm芯片的,即便比亚迪有能力直接买来7nm的EUV光刻机,但是如果工艺跟不上也造不出7nm级别的芯片来。
至于7nm的光刻机那就更不用说了,光刻机的技术含量要比晶圆代工技术含量更高,目前光刻机是全球技术含量*最复杂的一个设备之一,一台高端光刻机由几万个零部件构成,这些零部件本身每一个技术要求都非常高,而目前有很多零部件国外是对我国进行技术封锁的,在短期之内,我国想要制造出7nm的光刻机是不太现实的。
特别是对比亚迪来说,它在光刻机研究方面几乎是一片空白,如果一切要从0做起,然后在短期之内研发出7nm的光刻机,这个就太难了。
大家都知道富士康是目前全球*的代工企业,它在全球各国都有很多工厂,单是在中国的工厂员工数量就超过120万。目前富士康1年的代工业务收入超过4000亿,合作的企业有苹果、华为、联想、戴尔、惠普、IBM、索尼等。
相对于富士康来说,目前比亚迪一年的代工收入只有400亿左右,相当于比亚迪的代工收入只有富士康的1/10左右,这个差距还是非常大的。
即便比亚迪成立半导体公司之后,但短期之内他也不可能取代台积电或者中芯国际,更不要说完全取代富士康了,所以比亚迪成立半导体公司,更多的会专注于 汽车 领域的一些芯片研发设计和生产,估计在未来10年之内都不可能取代富士康或者台积电的地位。
网传比亚迪要取代富士康,请问比亚迪能造7nm的芯片,能买到7nm的光刻机吗?在代工领域,比亚迪虽然也是强大,但确实是无法与富士康相提并论或者是取代。但在芯片设计制造领域,这两家目前都算不上特别强,也谈不上谁取代谁的问题,相比较而言可能比亚迪在芯片设计及制造上的能力还比富士康强。
比亚迪和富士康涉及的业务范围都比较宽广,并且两家都有涉及到芯片设计制造,相比较而言比亚迪在芯片方面涉入更深涉入更早。而富士康到最近一两年才布局芯片,其在2018年北大演讲时提到,富士康会自主制造芯片,并且在收购东芝半导体失败之后成立了半导体业务事业部,现在有超过100名的工程师。除了这,还控制了相关的芯片公司,比如液晶驱动IC制造商天珏 科技 、系统级封装公司讯芯 科技 、半导体制造沛鑫能源、IC设计服务虹晶 科技 等。
比亚迪不但在 汽车 、电池等领域有强大的实力,在代工领域也有自己的一席之地,在芯片领域也有自己的成就。其默默耕耘,搞出来国产自主的IGBT绝缘栅双极型晶体管芯片IGBT,打破了德国英飞凌、日本丰田等国外公司在此芯片上的垄断地位。IGBT对于电动 汽车 非常重要,直接控制驱动系统的直交流电的转换,重要性与电池电芯同等重要。并且运用广泛,从 汽车 到地铁、高铁等都要使用。
比亚迪不但具有设计IGBT芯片的能力,也具有制造该芯片的能力。目前比亚迪在宁波拥有的半导体制造工厂可以生产5万片,到2020年可以达到10万片的产能,可以自给自足。不过IGBT芯片相比较于手机芯片的制造工艺及设备来说,要求没有这么高。目前的7nm的工艺,比亚迪是达不到的,富士康也达不到。在手机芯片制造领域,台积电、三星是*的大佬,不但拥有先进的制造设备,还积累了大量的制造工艺专利,是其它芯片制造商很难望其项背的。
特别是先进设备取得,比亚迪是很难购买到*进的光刻机的,特别是目前*进的ASML光刻机。而且ASML所需*进的零部件及技术,又被掌握这些先进技术的欧美等部分国家实行禁运,所以光刻机上我们比较吃亏。而富士康如果发力,在芯片制造设备的取得上会领先比亚迪,长期来看富士康的后劲要更充足一些。比亚迪可能会被限制在某些专用芯片设计及制造领域,就比如 汽车 及电池等领域,而要涉及到PC、手机等芯片,估计是比较难的,相比较而言富士康却有可能。所以要谈到比亚迪取代富士康,单纯的组装业务倒是有可能,但如果涉及到芯片制造,后劲可不足。
我认为,并不是离开了富士康,我国的手机代工业就停滞不前,确实在配套能力和模具开发能力上,产线制程能力上,富士康的能力很强;比亚迪、和硕等都有代替的可能性。
评点:富士康要将工厂搬离,主要是从它本身的发展出发;随着时间的推移,以及iPhone业务的锐减,富士康的影响力会日渐减低;而国内一批*的手机代工厂其实在技术水平、代工能力也在慢慢赶上富士康,我们并不担忧富士康的离开。
比亚迪视界很宽,除了造车,还有代工厂与富士康竞争,现在又加入光刻机行列,真的是国家需要什么就往哪走,从疫情期间转口罩厂就可以看出是有担当的企业,而替代富士康这种组装厂本身就不存在很大 科技 门槛,重点在于人工成本,而且单技术储备来说,比亚迪还远超富士康,加上深圳是经济特区,政策等支持方面更加灵活,没有缚手束脚的情况;
在深圳两个值得尊敬的企业,一是华为,二是比亚迪,腾讯马老弟的公司另当别论吧,作为普通老百姓也没啥支持的,等牌照下来,买部宋pro支持一下吧。
一、比亚迪有芯片,但没有7nm的芯片,更没研发光刻机
比亚迪被很多人称为“宝藏公司”,因为比亚迪真的太牛了,有着众多的全球第一,也有着众多的国内第一。
比如目前全球第一大口罩厂,全球第二大新能源 汽车 厂,大陆第一大代工企业等等。而在芯片领域,比亚迪也是有成绩的,目前是国内第一大车规级IBGT芯片企业,第一大智能门锁指纹识别芯片企业。
但是,比亚迪也不是*的,首先目前比亚迪并没有研发7nm的芯片,也没有报道称在研发,基于比亚迪主要做车载芯片之类的,目前也没有发展到7nm。
至于光刻机,就更加没有研发了,比亚迪甚至都没有涉及到,不知道为何谈比亚迪搞光刻机去了。
二、芯片和光刻机和富士康没关系,富士康不从事这些业务
另外,就算比亚迪真的有7nm的光刻机和7nm的芯片,和富士康也没什么关系,因为富士康的主营并不是芯片,也不是光刻机。
富士康最为大家熟悉的是手机代工,尤其是帮苹果代工,当然也帮华为、小米等企业代工,所以不经强行关联芯片、光刻机上去。
二、比亚迪和富士康,目前在竞争手机代工业务
最后要说的是,目前比亚迪和富士康当然是有竞争关系的,但主要也是集中在手机代工上面,去年伟创力被华为踢出供应链之后,比亚迪和富士康接了很多华为的订单。
目前富士康是全球第一大手机代工企业,而比亚迪可以算是全球第二大,大陆第一大企业吧,双方未来的竞争依然主要是基于手机代工,而不是芯片,光刻机
题主问题的核心是比亚迪研发的7nm芯片和7nm光刻机,能取代富士康吗?中国走自研发道路的上海微电子现在最成熟的工艺还徘徊在90nm,比亚迪一下就研发出来了7nm芯片和光刻机?而且就连中芯国际借助外部力量*还是在14nm的基础上进行的研发,国内几十年攻克不下的光刻机和芯片一下就被比亚迪拿下了?
这个显然是不可能的,首先国产企业确实不具备这样的能力,再者就是比亚迪虽然有关于半导体的研发和一些成就,或者是一些产品线,但是整体来说相差还是很远的,中芯国际和上海微电子算是中国光刻机和芯片方面相对比较强势的,而且投入巨大也没有研发出来,所以比亚迪只能说空穴来风而已,另外就是目前国内光刻机还是依靠进口比较多,而且光刻机*的制造厂商来自于荷兰的ASML,以及日本的尼康和佳能。
所以我们要知道本身题目的比亚迪研发光刻机和7nm芯片确实有些天方夜谭,而且比亚迪,其实虽然对于组装方面有一定的实力,但是这个和芯片研发是不同的领域,当然要说比亚迪采购ASML的光刻机这个倒是有可能的,不过因为国外势力的阻挡,目前国内的7nm光刻机目前还没有到位,就连中芯国际的交涉也有一定的难度,比亚迪我们更不用想在中芯国际之前,进口光刻机。
简单一点来说两家都是代工厂,虽然在芯片研发方面都有一定的建树,不过相比之下还是相差很远,自研发光刻机上海微电子和中芯国际是国内的老大,而说到光刻机其实就连三星和台积电这样的大厂还是进口ASML的,所以就不用谈比亚迪和富士康,当然从牵扯到产业和整体实力来说,富士康确实要比比亚迪更强势,首先在体量方面,富士康已经算是布局了全齐市场。
另外就是之前富士康有收购过东芝,不过最后失败了,虽然自己建立了自研发半导体项目,不过可惜的是目前还没有什么大的成果,而比亚迪我们都知道是 汽车 制造,虽然还有承接像富士康一样的组装业务,不过更多的是在 汽车 和电池方面的优势,比如自家研发的GBT绝缘栅双极型晶体管芯片IGBT,打破了德国英飞凌、日本丰田等国外公司在此芯片上的垄断地位。IGBT对于电动 汽车 非常重要,直接控制驱动系统的直交流电的转换,重要性与电池电芯同等重要,但是这和芯片方面的关联确实不大。
我们首先要记住术业有专攻,光刻机的生产目前荷兰是最强的,因为我们知道如果需要购买他的光刻机就需要入股的方式,也是因为如此,他其中的设备包括等等很多元器件以及技术人才都是来自于其他国家的高精尖人才,而尼康和佳能虽然也很强,但是基本上目前也已经退出光刻机的研发。而且国外针对国内的光刻机进口事情确实百般阻挠,所以目前只有台积电可以说有能力去进口以及芯片的生产。而比亚迪和富士康根本重心不在于芯片生产和研发光刻机,所以只能说题主理解方面有所误差。而且手机芯片相比比亚迪的 汽车 领域确实要求要更加严格,而且芯片的生产首先要具备光刻机,国内上海微电子和中芯国际是国内最强的代表,如果他们都无法研发或者是进口,其他企业也就更不可能了。
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很多人对于比亚迪这个品牌*的印象就是比亚迪 汽车 了(BYD),其实除了 汽车 行业,比亚迪在IT行业也有非常大的名气。其中IT电子事业群,主营IT代工服务,比如小米9就曾由比亚迪代工,这一方面比亚迪与富士康的定位是一致的。
比亚迪研发7nm芯片和7nm光刻机?先不提消息是否属实,富士康只是代工企业而已,而不是芯片设计、代工企业,更生产不了光刻机。
目前世界上的高端光 科技 90%来自荷兰的ASML,我国*进的光刻机是有上海微电子生产的90nm的光刻机 ;而芯片代工企业以台积电为首,其次则是三星和英特尔,我们使用的绝大部分手机芯片都是由台积电代工的,目前 我国大陆的中芯国际可以生产14nm制程的芯片 ,比如最近发布的荣耀Play4T所采用的的麒麟710A就是由中芯国际生产的!
在2018年末之前,我国中高端IGBT产能严重不足,IGBT市场90%的份额掌握在日本和欧洲等海外巨头公司手中,导致"一芯难求"。而比亚迪发布的IGBT芯片4.0技术,标志着我国在IGBT芯片上零点突破!
从研发投入规模和技术难度上说,IGBT比手机CPU难度更高,投入更大。从应用价值上说,CPU主要作用于手机这类和我们生活相关, 而IGBT更应用于轨道交通、智能电网、航空航天、船舶驱动、新能源、电动 汽车 等高端产业 。
目前比亚迪半导体制造工厂能够生产5万片IGBT芯片,并且产能还在逐步提高之中,更为重要的是比亚迪为了能够进一步突破芯片性能,目前比亚迪已经准备采购荷兰ASML高端光刻机,以进一步帮助比亚迪研发出性能更高、更为强悍的7nm芯片。
注意:当然这里只是有购买意向,并不是自主研发,我国目前并没有这个实力,技术差距还在10年以上。 并且荷兰ASML的高端光刻机是禁止对大陆销售了,中芯国际早在2018年就从ASML订购了一台7nm光刻机,但截至目前依旧没有到货 。正是因为如此,前些天才有了用口罩换光刻机的言论……
比亚迪是一家兼具制造,代工与研发的企业。但是要说光刻机的生产,比亚迪还差的很远。在这一方面,我们期待的或许只有上海微电子等企业了。