中國首臺5納米光刻機什么時候出現?中國光刻機現在多少納米最新消息

日期:2022-08-05 09:35:03 作者:fuli 瀏覽: 查看評論 加入收藏

中國首臺5納米光刻機什么時候出現?

當今社會屬于信息化網絡的時代,而網絡又離不開電子設備,電子設備的核心又是芯片,沒了高端芯片支撐,就如同于核心技術命脈掌握在他人手中,隨時有斷供危機。芯片的重要地位不必多說,國防軍事還是高科技產品,都需以高端芯片支撐,而光刻機是芯片制造中光刻環節的核心設備,重要性更是不言而喻。

綜合目前咱們半導體產業的短板,光刻機技術難題,以及技術封鎖等因素,要自主突破5nm制程工藝或少說5年,多則20年。5月15日,美國發布公告要求采用美國技術和設備生產的芯片,也必須先經過美國同意才可出售給華為。制裁升級重在打擊國產企業芯片的上游,包括晶圓代工在內的芯片生產制造供應鏈。

據悉臺積電的5nm制程工藝也已獲得包括蘋果、高通和華為等重要公司的大量訂單,其中蘋果將采用5nm工藝設計iPhone 12的A14芯片。而代表著自主技術國產光刻機最高水平節點還停留在上海微電子的90nm制程,當然中芯國際14nm芯片能夠量產,7nm制程也研發許久,為了在技術上尋求突破,中芯國際開展N+1、N+2工藝戰略,已進入客戶導入產品認證階段,并且提到N+1工藝的芯片相較14nm性能提升20%、功耗降低57%、邏輯面積縮小63%,SoC面積縮小55%。N+1和7nm工藝非常相似,唯一區別在于,N+1工藝的性能只提升了20%,但市場基準性能提升是35%。但N+1畢竟不是真7nm。

由于自主光刻機技術還停留在90nm節點,(也有說國產光刻機技術已推進至22nm節點,不過也更多是停留在實驗室階段)。確切的是離量產商業化還有很長的一段距離,而且與國外領先的光刻機已達到5nm EUV(極紫外光刻)水平相比還是遙不可及。下圖看出我國的中微電子主要供應低端光刻機。

中微半導體早在2018年就宣布已掌握5nm刻蝕機技術,并已通過臺積電5nm工藝驗證,刻蝕機已成功打入全球芯片先進制程產業鏈,且設備水平已和國際前沿技術成功接軌。光刻機很難,難以直接復制,光刻紫外光源控制、透鏡模組、能量控制器…要靠技術一步步積累不斷去進步。

就好比說沒有德國的蔡司光學設備,沒有美國的Cymer光源,ASML也難以達到如今的高度,光刻機是行業凈化大集成者,咱也沒有實力單獨生產光刻機所需的高端零部件。恰恰的是半導體產業長期以來是咱們短板所在,即便有意識去追趕,也要大量時間去鋪墊,美國各類清單管制在無形擴大,這必然也是阻礙因素所在。

能自主研制光刻機,但在精密加工技術上面我們存在著不足,在光刻設備對技術積累和供應鏈要求極高的情況下,打破局限是高難度的,可能需要數年(10~20年)甚至更多的時間來鋪墊發展,但縱然如此艱難,國產光刻機依然不會停止追趕的腳步。

你覺得我們造出5nm的光刻機要多久呢?


中國光刻機現在多少納米最新消息

雖然芯片的制造難度越來越高,成本越來越大,但是對于更先進工藝的追求,各大芯片廠商卻并沒有停止過。

15年前還是65納米工藝的天下,而今天卻已經進步到了3納米,根據臺積電方面的信息,其已經具備3納米工藝芯片的生產能力。

不過根據媒體的報道稱,今年應該不會有3納米工藝的芯片上市,今年的下半年,主要是進行3納米工藝備貨。


然而在大批量生產之前,除了芯片代工廠要具備相應的制造能力和良品率以外,還有一道工序非常重要,它就是芯片測試。

從一款芯片從無到有的大致流程來看,主要分為IP架構、設計、生產、封裝和測試。

在測試之前,一顆芯片被制造出來,到底能不能用,這一切都還未知,所以必須要經過測試階段的考驗,才可以進行大規模的量產,否則損失將難以估量,因此芯片測試環節至關重要。


而就在近日,我國芯片測試企業立揚芯片正式宣布,其3納米先進制程工藝的芯片測試方案已經調試成功,也就是說,立揚芯片完成了全球第一顆3納米芯片的測試,網友表示該來的總會來。

那么這顆3納米芯片到底來自哪個企業呢?

根據之前的報道,首先在3納米工藝上,臺積電還是要比三星的技術進步更早,三星的3納米良率只是在近日才宣布有所好轉,因此這顆芯片應該就是出自臺積電之手。


那么這又是哪家芯片企業設計的呢?

這方面的可選項其實并不多,據悉在臺積電3納米的工藝分配上,第一梯隊的企業只有兩家,分別是蘋果和英特爾。

高通等芯片企業,在最先進工藝上,依然還是使用4納米工藝。

而恰好近日媒體曝出,英特爾CEO即將到訪臺積電,而到訪臺積電的目的,就是確定一下3納米工藝可以得到多少產能。


所以,立揚芯片測試的這顆3納米芯片,應該就來自蘋果所設計。

不得不說,沒想到竟如此之快,整體來看,我們的芯片產業幾乎已經快要實現閉環。

在芯片架構上,目前已經不是問題,可以說現在全球的主流芯片架構,都可以獲取。

在芯片設計上,我們并不缺少優秀的芯片設計企業,例如華為海思、韋爾半導體、紫光集團、長鑫存儲、長江存儲等。


可以說我們所需要的芯片,在設計環節中已經不成問題。

在制造環節,目前全球前十大芯片代工廠,我們有三家,其中具備14納米工藝量產能力的有兩家。

而7納米其實我們也已經具備實力,只不過規模還不大,但技術已經掌握了。

在芯片制造設備上,除了光刻機之外,其他設備全部具備了14納米能力,有的設備已經具備了5納米能力。


而光刻機距離14納米也已經不遠了,我們完全可以拭目以待,少安毋躁。

封裝方面,這其實是我們的強項,封裝光刻機,我們具備國際領先水平;在封裝技術上,長電已經可以封裝4納米芯片。

因此總結來看,我們目前在很多環節上已經進入先進工藝的水平,而整體環節上,預計未來5年,我們是有可能實現7納米工藝的全部國產化。

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