在人类迈入高 科技 时代之后,芯片这个小小的元件地位水涨船高,小到一部手机,大到一个机器人,都需要芯片的支持才能正常工作,芯片水平的强弱直接影响着 科技 产业的兴衰。
这种元件虽然体积小,但内部结构复杂多变,其制作工艺、芯片设计都蕴含着极高的 科技 水准,没有系统的学习过这一领域的专业知识,想要涉足几乎不可能。除此之外想要制造出芯片,还有一个绕不过的难题,那就是光刻机。新来的朋友们记得点个关注,方便浏览往期视频和文章,又可接收最新消息。
一、拜登限制荷兰向中国出口光刻机
光刻机是制造芯片的核心装备,它采用的技术类似于照片冲印,能够把模板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。虽然看起来光刻机的技术并不复杂,但因为性质特殊,对精度要求极高,其中所蕴含的 科技 水平之高,在世界范围内也仅有数家公司能够制造。
光刻机分为两种,分别是DUV光刻机和EUV光刻机。其中DUV代表着深紫外线,而EUV代表着极深紫外线,虽然仅有一字之差,但EUV光刻机在精度方面几乎碾压DUV光刻机.而光刻机精度越高,能够生产出的芯片纳米尺寸也就更小,功能也就更加强大。目前来说,世界上小于5纳米的芯片晶圆,只能通过EUV光刻机生产。
一台EUV光刻机,单单是组成零件便达到10万多颗,其中极紫外线光源生产自美国,机械部分来源于工作一丝不苟的德国,核心轴承产自瑞典,所用到的光学设备主要由日本提供,生产所用的阀门来自法国,而核心技术则掌握在荷兰的阿麦斯公司手中。
从中不难看出一台光刻机,集结了众多国家的最顶尖 科技 .而它在价格方面也十分昂贵,通常在3,000万美元至5亿美元不等。并且,目前来说,世界上只有荷兰的阿麦斯公司可以制造EUV光刻机。
不过虽然光刻机具有极高的技术含量,但其本质也仅仅是一件商品,并不能同时拥有价值与使用价值,作为商品,被用来交易便是他的宿命。早在2018年4月,我国的中芯国际便向该公司下单了一台EUV光刻机,这台光刻机最终的成交价格已经达到1.2亿美元。但巧合的是,就在阿麦斯公司已经将这台光刻机组装完毕,马上就可以交货的关键时期,工厂内却突发火灾,至今原因不明。
不过在2021年7月18日,美国总统拜登对外宣称出于美国的国家安全考虑,要求荷兰限制向中国出售光刻机。抛开其他方面不谈,单单限制商品的流通这一点,便不符合人类 社会 发展的规律,属于倒行逆施的行为。但是,在美国下达禁令之后,荷兰迫于国际压力,不得已之下,扣留了对中国的出口许可。
这样的举动,无疑会让中国与荷兰的外交关系陷入较为紧张的局面,但是,透过现象看本质,此件事情主要还是因为这段时间中国在多领域,尤其是武器领域发展迅速,使得美国拥有了危机感,不得已之下,他们只能通过极端手段遏制打压中国 科技 产业,而荷兰只是受了胁迫而已,这件事情不会对中国与荷兰的关系产生较大影响。
早在特朗普当政时期,为了阻碍中国在高 科技 领域的进一步发展,便开始限制对中国的技术出口,我们所熟知的华为公司正是遇到了核心技术卡脖子的问题,才导致如今陷入无芯可用的尴尬局面。实际上以华为内部的研发团队,完全能够满足芯片的设计要求,但是设计出芯片之后,华为公司却没有与之相匹配的能力将其制造出来,这一问题归根结底,还是光刻机闹得。
二、好消息频出,国产光刻机核心问题有望解决
在拜登政府上台之后,一改特朗普执政时期的作风,在伊核问题、退群问题上,都和特朗普的执政方针完全不同,但令人没有想到的是,对于中国 科技 方面,拜登却选择了支持特朗普的政策,持续对我国相关企业进行打压。
在拜登入主白宫还不到一个月的时候,他便派出了国家安全顾问杰克沙利文前往荷兰进行交涉,其目的就是为了限制阿麦斯和中国的合作。除了正常的外交谈判之外,美国方面甚至对荷兰进行威胁,声称如果美国不给阿迈斯提供制造光刻机的零件,整个阿麦斯公司的设备就无法运转。除此之外,拜登甚至还想要控制比利时微电子研究中心,以此来阻止中国的发展,好在他的目的没有达成,不然实在的局面必定会更加紧张。
但是对于美国的所作所为,阿麦斯的首席执行官温宁克却做出预言,他表示出口管制固然在短期内会限制中国的发展,但从长远角度出发必定会起到反作用。
自强不息,一直是中华民族最宝贵的特质之一。在建国初期,我们一穷二白,面对西方的技术封锁,中华民族在 探索 之中砥砺前行,在原子弹、核潜艇、卫星等方面,中国比西方世界慢了不知道多少年,但我们却用自己的努力与汗水将这个是差距一点一点的缩短,甚至完成反超,这种力量与信念足以令世界人民震惊!如今我国在光刻机领域遭受的困境与当年如出一辙,先辈们能做到的事,今天的中国人同样能够做到。
从经济学角度出发,市场决定生产,中国拥有14亿人口,毫无疑问中国是全球最大的芯片应用市场,中国每年进口芯片的花费高达数千亿元,芯片行业的蓬勃发展,也代表着中国的光刻机市场,同样拥有广大的前景。虽说阿斯麦在光刻机领域的地位堪比垄断,失去了中国市场对阿麦斯来说也是一个巨大的打击。
并且严格意义上来说,中国早就已经突破了光刻机技术,只是现阶段我国研制的光刻机技术仅仅只达到了中高端水平,面对DUV及以下级别的光刻机我国具有一定的生产能力,但是在高精度光刻机领域,我国依旧是一片空白。不过,如今我国的最高学府,清华大学正在深入研究EUV光源问题,研究出的SSMB光源的潜在应用之一,便是作为为EUV光刻机的光源,一旦这一展望能够实现,便意味着我国有望解决自主研发光刻机之中最核心的光源问题。
除了在核心问题上取得突破外,这段时间国产光刻机制造领域更是好消息频出。前段时间上海微电子装备有限公司对外宣称,预计在2021年底或2022年初实现28纳米精度的光刻机的量产。在国际方面,中国也着眼于国际光刻机制造领域,在力争跟紧国际研究的同时,研究面向后摩尔时代的集成电路的颠覆性技术,简单的来说就是在现有技术的基础上着眼于未来,走出一条属于中国人自己的道路,力争弯道超车。
三、五年内国产光刻机产业有望发展成型
早在美国对中国实行技术封锁之时,便有专家进行预测,中国在5年内便能实现光刻机核心技术国产化,这预测如今看来,虽然有些难度,但也并非完全不可能实现。总的来看中国拥有全球最大的市场,在核心技术方面也不断取得突破,在5年内实现最顶端的光刻机技术完全国产化可能并不现实,但如果只是中高端机型实现大规模量产,这一点并不难做到。
我国在《中国制造2025》中明确要求,在2025年之前,我国必须完成20~14纳米工艺设备国产化率达到30%的目标,并实现沉浸式光刻机国产化。从这份计划中不难看出,中国已经加大了在光刻机领域的研发。而中国人一向言出必行,只要下达计划,完成只是时间问题。
目前来说,在工业领域用处最大的光刻机主要体现在10~50纳米,其中40~50纳米级别的芯片,在市场中占据的份额更是十分惊人,虽然在精密元件之中,需要用到10纳米以下精度的光刻机,但毕竟是少数。以目前的需求来看,我国在5年内满足国产光刻机的大部分需求并不成问题。
但只有彻底攻克核心技术,才能实现我国在手机芯片等领域不在受制于人的局面,这一局面一旦形成便代表着我国彻底打破了用芯难的魔咒,届时中国的核心 科技 产业必将能够更上一层楼。
近日,有传言称,全国产28纳米产线已经量产,为华为代工的芯片也已经流片成功, 这可能吗?
中芯国际有28纳米生产线,都基本都是美国或者其它国家的半导体生产设备,这肯定受制于人,所以,纯国产的28纳米生产线当然好,其中最重要的是光刻机。
按照上述传言的说法,那就是中国研发成功了28纳米光刻机。实际当然不是如此。中国光刻机技术最强的上海微电子,目前只研发出90纳米的光刻机,一直想研发制造28纳米芯片的光刻机,预计2021年会交货,但最起码2022年才能在芯片厂达成量产。即便如此,上海微电子的这个光刻机技术也不能完全“去美”化。
但为何会有中国研发成功28纳米光刻机的传言呢?是因为最近有另外一个传言,即中国最大电子企业集团公司之一、中国电科推出了28纳米离子注入机,名称像是针对28纳米生产的,但离子注入机和光刻机还不是一回事。
决定芯片良品率高低的因素有很多,最重要的光刻机,而光刻机的一个环节又是离子注入环节。而在离子注入环节中担任“总指挥”的是离子注入机。
离子注入机在芯片制造过程中主要负责对芯片进行电离子改造,按照预定方式改变材料的电性能。在光刻机对芯片进行曝光生产前,离子注入机对硅片进行不同元素掺杂,能够提高芯片的集成度、良品率和寿命。简单来说,离子注入机在芯片制程中起到了优化硅片、提高芯片性能的作用。
我国以前在离子注入机技术方面也很差,这就对光刻机的研发有很大制约,所以,搞定了28纳米离子注入机技术,对研发28纳米光刻机有利,但不能等同于光刻机。
一个光刻机最起码几万个零部件,据悉,离子注入机技术只占光刻机技术的3%左右。
台积电,三星相继角逐4nm,3nm等高端制程工艺,未来到了2025年还会量产2nm芯片。随着这些布局动作的展开,让人意识到追求高端工艺的重要性。
不过28nm依然很重要,台积电继续加大28nm的投资布局,看来中芯国际扩产28nm选对了。
28nm有怎样的市场需求呢?中企布局28nm有何优势?
28nm芯片的市场需求
在大部分人的印象中,28nm是较为落后的工艺。毕竟台积电在2010年就实现了28nm的量产,也就是说28nm在芯片行业内已经发展了12年。
在量产28nm之后,台积电又相继突破了22nm、14nm、12nm直至如今的4nm。今年下半年,台积电将实现3nm量产,在过去十年里,台积电至少突破了8代制程工艺。其中最近几年量产的7nm和5nm成为了台积电的营收主力。
根据台积电第二季度的财报显示,5nm占总营收的21%,7nm占比30%。因此超过一半以上的营收都是7nm和5nm贡献的,但谁也没想到台积电还在扩产十年前突破了28nm。
据悉,台积电分别在南京投资28亿美元扩产28nm生产线,还有在日本修建一座22nm/28nm生产线,位于总部地区打算再建一座28nm芯片工厂。
得益于台积电对28nm的深入投资,在全球28nm晶圆市场上取得不俗的营收成绩。
根据Strategy Analytics报告显示,2021年全球28nm晶圆代工营收达到了72亿美元,其中有三分之二的营收被台积电拿下,达到了54亿美元。
这意味着台积电出厂的28nm芯片在去年依然保持领先,哪怕这项工艺并不是全球最先进的,哪怕其它晶圆代工厂也掌握了28nm量产能力,终归不是台积电的对手。
由此能够看出28nm芯片的市场需求保持旺盛,并不是所有的芯片都需要高端制程的,成熟工艺芯片照样能独当一面。纵观半导体市场,只有部分芯片领域才会用上7nm,5nm及以下的制程,而物联网、智能汽车、5G等等使用28nm足够了。
如果将5nm用在物联网这些场景,会出现什么情况呢?就目前而言,很容易出现性能过剩的情况。一枚5nm的芯片可以集成上百亿根晶体管,恐怕再先进的物联网设备,也用不上如此庞大的晶体管数量。
除了造成性能过剩,还会因使用更先进的芯片导致设备成本上涨。
既然台积电加大28nm布局,作为中企可以参与的成熟工艺芯片市场,都有哪些布局动作呢?
拿大陆规模最大的芯片制造商中芯国际来说,这家企业手上有三个28nm芯片工厂项目,分别位于上海、深圳、北京,投资额各不相同。但如果三个芯片工厂在未来都实现满产的话,中芯国际的晶圆产能会实现倍增。
除了中芯国际,业内其它的芯片制造商也在不断加码28nm,包括联华电子,昕原半导体等等。有的是做制造,有的是做存储器,总之各大半导体企业在28nm持续投入生产力量,预计未来几年内28nm还会保持较高的需求。
中企布局28nm有何优势?
随着28nm越来越受众多厂商重视,而且类似的市场需求还在增长,由此可见,中芯国际布局28nm的举动选对了。那么中企布局28nm有何优势呢?
首先28nm已经是成熟工艺,更容易解决核心技术难题。
28nm不需要顶级的EUV光刻机,也不用最高端的EUV光刻胶,对相关的配套技术没有那么高的要求。从技术的角度来看,更容易解决核心技术难题,掌握量产28nm的生产制造条件。
中芯国际同样实现了28nm的量产,现有的技术和设备能够支持28nm持续投入生产线。
其次国内市场对28nm有旺盛的需求,可以提供订单优势。
需求决定市场,7nm,5nm固然有智能手机,PC端的市场需求,但未来持续发展的智能汽车,物联网等行业需求的芯片几乎都是28nm。在这些旺盛需求的支持下,庞大市场规模可以提供订单优势,为不断扩产28nm的企业消耗产能。
当然,28nm并不是中企追求工艺制程的终点,只是面向芯片市场,需要采取扬长避短的策略。既然能参与28nm的市场,又有一定的需求,那么加大28nm布局并无不可。
总结
2021年期间,全球28nm晶圆代工营收超过了72亿美元,只不过三分之二的营收被台积电收入囊中。所以并不是没有企业参与28nm的竞争,哪怕它是成熟工艺,只要能做到最好,一样能大放异彩。
国产90纳米光刻机。改写了中国无“国产”光刻机的历史。早前,已经有中国企业制造出了光刻机,改写了中国不能制造光刻机和没有光刻机可用这2个历史。同时还可以迅速占领光刻机低端市场。目前而言,全球80%的低端光刻机市场被我国占有。海外有40%的市场被我国占有。掌握低端光刻机技术。经过不断的探索,逐步掌握高端光刻机技术。同时还可以满足我国军用需求。比如在北斗卫星导航系统上,国产战斗机。和一些低端芯片上。国产90纳米完全够用。在军事领域不用被西方等国家卡脖子。还可以培养一大批相关的企业。形成一批配套的产业链。形成规模化。目前国产的90纳米的光刻机曾出售给了我国的长电科技,这家企业的主营业务是芯片封装测试。这类光刻机主要用于芯片封装。而国产28纳米光刻机是在国产90纳米光刻机所建立技术基础上的加速性和跨越式发展。
显见国产光刻机“自带性”和“促进性”的作用都发挥得很快。国产28纳米光刻机,成功量产。让我国成功掌握了中端光刻机制造的制造技术。我国可以在中端芯片市场市场有所作为,打破了国外的封锁。在这方面,上海微电作出了巨大的努力。虽然国产28纳米光刻机不能在民用领域。迅速占领市场。但是他也成功打破了欧美的封锁。目前我国正在朝着14纳米,7纳米方向努力。我们应当正视和西方国家的差距不足。国家也在下大力纠正这一问题。我国正在投入巨资。对顶尖的光刻机进行研发。但是这需要有一个过程。不是一朝一夕就能完成的。我们也需要给国产一点时间。来包容国产的不足。历史也充分证明了西方封锁什么。我国在相关领域就会有重大突破。
该信息为谣言。
华为公司海思系列芯片一直都是消费者比较信任的芯片之一,无论是从性价比,还是从稳定性,该芯片都可以称为多款手机应用的芯片。然而,华为公司却在芯片生产方面遇到了棘手的问题,以目前的情况来看,华为公司暂时还无法进行量产芯片。不过一位博主在社交媒体平台上发布了爆料信息,并声称华为海思28纳米芯片将于下半年量产。随后,该博主发布另外一则信息,主要表示28纳米芯片量产并不是事实。
中国芯片生产任重道远,受芯片规则影响
虽然大部分网友认为国际芯片行业正在进入稳定发展中,可是,我国多家公司却很难具备生产芯片的能力。一方面是因为多家公司无法获得高端光刻机,很难实现芯片生产和量产。另外一方面是因为相关国家制定的芯片规则,大部分国内芯片生产商或代加工厂受到很大的影响。即便我国提出了发展芯片的方案,这条路并不好走,任重道远。
华为公司未放弃芯片研发,28纳米海思芯片量产不是事实
其实,华为公司一直集中于海思芯片的研发和生产,也引起了外界的质疑。毕竟生产芯片难度过大,与其将更多的金钱和精力集中到芯片生产线,倒不如提高华为其他产品的性能。事实并非如此,虽然难度很大,但华为公司绝不会放弃芯片研发和生产。行业在不断的发展与进步,与之相关的行业利润额也在增加。技术不断突破,才能充分的解决我国相关技术被卡住脖子的问题。
总的来说,大家千万不要相信华为海思28纳米芯片将要量产,这其实是一则谣言。其实,大部分公司完成芯片设计,大型公司会寻找代加工厂,应用的领域和范围千变万化,量产并不容易。
据有关媒体报道位于上海的上海微电子装备有限公司将在今年内实现28纳米光刻机量产下线。 首先全球能做光刻机的也就只有荷兰的ASML、中国的上海微电子、日本的佳能和尼康,而且日本那两家早就江河日下。但是就算中国光刻机能排第2但是离第1的ASML还是差很多年。当然全球尖端技术并不是越多国家掌握越好。28纳米已经是比较先进的了,很多人认为半导体就只有晶体管尺寸和密度这一项,实际上半导体技术是棵参天大树里面包含了非常多的的子技术比如材料、汽车电子、封装等等,28纳米能做很多事,可以说除了顶级消费类电子产品基本都能用上了,就看半导体产业界怎么去用好。
其次上海微电子的供应链体系有多少是能确保完全自主的?ASML为什么被美国拿捏得死死的,就是关键零部件比如光源都是美国造的。如果上海微电子的供应链也是被卡脖子的,那这国产光刻机就打折扣了。
数据显示,全球芯片生产企业,多数都采用了ASML的光刻机,仅国内厂商,就购买超700台ASML的光刻机,而这些光刻机用于生产7nm以上制程的芯片。另外,ASML还推出了更先进的EUV光刻机,其可以生产7nm以下制程的芯片,也是全球目前唯一一款能够生产制造7nm以下制程芯片的光刻机。遗憾的是,EUV光刻机虽然先进,但产能不足,大量的EUV光刻机被台积电、三星买走,其他厂商要想购买、安装EUV光刻机,需要排队等待。另外,由于美国的缘故,ASML的EUV光刻机也不能自由出货,国内厂商订单了一台EUV光刻机,至今ASML都没有发货。
而国产的28纳米光刻机完全属于中国制造,不仅出货将不会受到限制,国内的所有厂商都能购买使用,而且光刻机是我们中国制造,使用时我们也会更放心。如今,即将下线的28纳米光刻机,以及已实现量产和领先的国产蚀刻机等设备,终于具备了组建纯国产芯片生产线的能力,同时也有可能量产出能够满足国内大部分厂商需求的芯片。
提取失败财务正在清算,解决方法步骤件事就是冷静下来,保持心...
本文目录一览:1、邮政银行2、东吴基金管理有限公司3、邮政...
本文目录一览:1、联发科前十大股东2、中国经济改革研究基金会...
申万菱信新动力5.23净值1、申万菱信新动力股票型证券投...
本文目录一览:1、2000年至2020年黄金价格表2、3002...