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芯片转机来了?国内实现三项技术突破,或能绕过ASML光刻机

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三项技术的突破

全球芯片制造领域对光刻机的依赖是非常大的,没有光刻机,可能一颗芯片都造不出来。尤其是生产高端芯片,更是需要EUV光刻机的制程。可是按照全球芯片界的发展水平,只有荷兰ASML这一家公司能制造。

换句话说,由于ASML在高端光刻机市场垄断的层次,导致国内外的芯片制造产业链都离不开ASML生产的光刻机。一台EUV光刻机价值1.2亿美元,而且有价无市。

去年ASML一共出货了31台EUV光刻机,却没有一台流出中国大陆企业手中。足以说明很多问题,尽管国内企业采购了不少ASML,却还是中低端水准。如果有足够的条件,自研或许才是长久之计。

庆幸的是,国内已经实现了三项技术的突破,或能绕过ASML光刻机。

第一项技术:冰刻技术

国内的西湖大学成功在冰刻技术上取得了突破,这项技术的具体表现是在芯片制造初步流程中,对晶圆表面用低温下的水蒸气覆盖硅片,雕刻出任何想要的形状。取代了传统工艺,简化了流程,提高了芯片制造流程的效率。

据悉,西湖大学已经研发出冰刻2.0系统,用先进的冰刻替代传统设备的流程环节。这一项技术突破可以形成以点破面的效果,后续更多的技术迎来突破后,或将打造纯国产的芯片制程工艺。

第二项技术:石墨烯晶圆

市面上所有的芯片都是用硅来制造的,行业内采用的一切技术也是基于硅来进行研发。因为硅是制造硅基芯片的主要材料。好处是稳定,长期的发展也积累了不少技术底蕴。坏处是接近物理极限,摩尔定律即将走到尽头。

所以这时候,石墨烯晶圆的出现有可能打破这一切。目前中科院已经研制出8英寸石墨烯晶圆,如果有石墨烯晶圆作为芯片的材料,制造成碳基芯片,有可能打破现有的芯片格局。

最重要的是,性能是传统硅基芯片的十倍。这意味着对光刻机的依赖不会那么强,甚至以国产光刻机的水平,就有希望制造出媲美高端光刻机制成的芯片。

第三项技术:国产28nm光刻机

上海微电子是国内光刻机龙头制造企业,早在去年中旬就有消息传来,称上海微电子即将在一年内交付一台28nm的193nm ArF 光刻机。这台光刻机进入到第四代的光源水准,其193nm波长的ArF光刻机可以用于生产45-22nm制程的芯片。

如果完成交付,则意味着我国在中端光刻机制造领域已经取得较大的进展。进展顺利的话,相信要不了多久,国产光刻机能迎来更大的突破。

这台国产28nm光刻机,或能在部分关键领域,绕过对ASML光刻机的需求。

芯片转机来了?

国产芯片发展至今,经历过一次又一次的变革。从低端到中端,再从中端向高端迈进。没有任何一项技术突破是一蹴而就的,国内企业能够实现技术领域,也是无数人倾尽心血。

但重要关键在于,国内众多企业都没有放弃的念头。这三项技术的突破兴许能让芯片转机来了。从无到有的这个过程必然是艰难险阻,但我们没有放弃的理由。期待能够在未来的某一天,看到真正国产的高端光刻机亮相。

总结

ASML在光刻机市场领域占据重要地位,很多芯片制造企业都需要向ASML采购光刻机设备。包括我国企业也是一样,多条芯片生产线都是安装ASML光刻机。我国已经定下提升芯片自给率的目标,说明在关键领域会尽全力攻克自研技术。

中科院更是宣布要入局光刻机,还有在人才培养方面,同样是不遗余力。国产光刻机一定能展望遥远的未来。

对光刻机你有什么看法呢?欢迎在下方留言分享。

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