5nm激光光刻技术,预示着我们即将能取代ASML,但是5nm激光光刻技术还未安全成熟,因此还是要用ASML技术!
EUV光刻机到底有多珍贵?要知道,全世界能够制造出EUV光刻机的企业非常少,满打满算也才七家,可是如果说是真正掌握这个技术的,只有ASML这一家企业。
一台高端的EUV光刻机的价钱更是离谱,高达1.2亿美金。
拥有着这样高价的它,却是制作集成电路的主要机器之一,特别是它有着几乎完美的精密机械制作工艺。
拥有一台非常高端的EUV光刻机,*是华为梦寐以求的事情,华为并没有这样的技术。
这大大限制了华为的芯片发展, 没有光刻机啊,高端的芯片怎么制作?这个难题但凡放在任何企业手上,企业的老板都要头疼老半天。
但是任正非没有。
华为近年来的声名鹊起,其中很大一部分的原因离不开任正非的正确领导。
而华为面对没有高端EUV光刻机这样的困局, 任正非选择了一条与众不同的道路。
就在任正非下达了这个命令之后,华为的新技术芯片研究,开始走上正轨。这一次,华为出了狠招。
华为前段时间曾经研究出了一种“光计算芯片”,什么是光计算芯片呢?其实它依靠的就是材料中一些物理特性来完成的一些运算过程。
光计算芯片和普通的微电子芯片*的差别就在于在光学器材的物理特性帮助下,计算速度会加快很多。
一般的微电子芯片都是由晶体管组成的,一些信号都需要通过导体才能继续传递。 可是华为的光信号芯片却不太一样。
在华为的光信号芯片里面,信号可以通过光线进行传播,如果光信号芯片继续发展下去,也许就能够取代EUV光刻机在芯片制作中举足轻重的地位。
光信号芯片的产生对于华为当前的局势来说,一定是振奋人心的存在。
相比较普通的微电子芯片来说,微电子芯片的速率一般只能够达到3.5GHz,但是光信号芯片如果继续往后面发展,很可能达到300GHz,甚至是3000GHz, 光信号芯片有着巨大的潜力。
这几乎是全新的领域,华为此时已经率先踏足。此时的华为就好像当时登上了美洲大陆的哥伦布,华为放眼望去,遍地都是资源和宝藏。
美国硅谷对华为的发展有着大量的扼制工作,他们拒绝向华为提供半导体,让整个世界都在闹芯片危机。
国外的高端光刻机更是进不去中国的市场,华为的硅基电子芯片几乎无法进入高端的领域,没有光刻机,硅基电子芯片无法变得高精度。
而华为的这一波操作,光信号芯片的诞生,恰恰是华为对于美国政府的反击,恰恰是华为自身的奋起!
华为在前段时间公布了光信号芯片的专利,开了这一个好头之后,马上又出现了新的进展。
“光计算设备和光计算方法”的专利马上被华为公布了出来 ,就在2021年的3月15日。
“光计算设备和光计算方法”专利公布距离“光信号芯片”的专利公布时间仅仅相差了38天,仅仅一个月多。
“光计算设备和光计算”是“光信号芯片”的技术进阶版,华为拿出了一种计算速率很高的光伊信机,通过一定的连接方式和连接设备,提供计算。
原先,在“光信号芯片”提出之后,华为原先只是拥有一种设想,这种芯片才刚刚出现,功能也只是相对简单。
和当下先进的微电子芯片相比,华为前段时间拿出来的“光信号芯片”还存在着非常大的差距,也根本满足不了大量的配置要求。
说直白一点,华为提出来的“光信号芯片”,几乎只是一个空壳子,没有任何数据支撑,没有任何功能显示。
*的好处就在于,在电子芯片高速发展的今天,华为走出了第三条路。
原先,想要让电子芯片变得更加先进,一是要有更加精密,更加高端的光刻机出现,让光刻机来完成让电子芯片更加精密精细的工作。二十让碳基材料在一定程度上顶替硅基材料。
这两者需要的技术含量非常高, 特别是现在华为面临着美国硅谷的全面封杀,想要继续走这两条常规的路,一定会面临更大的挑战。
但是华为拿出了“光信号芯片”,想要让电子芯片变得更加先进和精密的新方法就出现了,就是通过光来传递信号。
这就不仅仅是对于华为整个企业的贡献了,是对整个世界的贡献,其中的贡献之大,这更是无法计量。
而这个技术在华为的努力发展之下,也迅速发展了起来。 “光计算设备和计算方法”的出现就是其中的一项证明。
第一自旋阵列、光反馈网络以及第二自旋阵列被华为成功利用在了里面,也就是说,华为现在已经拥有了初步让光信号芯片进行计算的能力。
特别是第一自旋阵列和第二自旋阵列,这两者能够同时处理多个信号,这两个计算方法如果能够运用在光信号芯片里面,那么光信号芯片就拥有了能够计算多个信号,处理多个信号的能力。
这是现在的微电子高端芯片的基础。
华为能够走出这样的路,硅谷方面一定是绝望的。特别是华为最近的这个专利公布, “光计算设备和计算方法”几乎让华为的新技术芯片拥有了一般电子芯片的基础。
同时,这个芯片还能运用在人工智能方面,能够对各种信息进行处理,如果光信号芯片的计算速度变得更高,它们几乎可以做出任何事情的处理。一些图像,文字,对于光信号芯片来说,都是小菜一碟。
硅谷此时才是最头疼的人,他们之前对华为的“封杀”政策,本就是“伤敌一切,自损八百”的方式。很多硅谷的资本家因为幅度不小的亏损,心里面已经有着不小的脾气和埋怨了。
但是华为居然撑住了,华为没有被硅谷这样自残的政策击垮,反而走出了新的路,开始逐步提升。
试想,如果你对某一个人进行制裁,不仅没有把它弄死,反而它出现了越来越强大的征兆,你在感到害怕的同时,会不会感到更加的愤怒。
硅谷的拳头好像打到了棉花上面,没有起到多少效果。
说来还真是可笑,此时的硅谷也许正在摩拳擦掌,准备对华为展开新的制裁,准备想出新的方法。
可是华为自己研究出来的东西,放在自己的手里面,他们几乎没有任何方法能够对华为造成伤害。
这样的无力,非常像当时华为在推行5G时,美国硅谷的无力。
华为面对如此的强敌,依旧坚挺了下来,他们身上的那种生机来自于他们的精神。而这一份生机和精神也造就了光信号芯片的产生,造就了光信号芯片技术水平不断发展的产生。接下来的华为会怎么样,接下来的光信号芯片会怎么样?请让我们拭目以待,但我相信,华为是势必不会被击倒的,谁都拦不住这样腾飞的巨龙。
不要动不动就拿行业洗牌来说事,按照目前我国芯片的制造实力,我们跟欧美一些先进国家仍然有很大的差距,不要盲目自信。
大家都知道我国是全球*的芯片消费国之一,但目前我国有很多高端芯片都严重依赖进口,尤其是14纳米以上的芯片基本上依赖进口。
高端芯片严重依赖进口,一旦被卡住脖子之后,很多行业都会受到影响,比如华wei就是一个典型的例子。
而为了解决芯片问题,最近几年我国也加大对芯片的扶持和研究力度,而且从最近几年各大企业以及各大研究所的实际情况来看,确实取得一些不错的成果。
比如上海微电子目前已经成功研发出28纳米的光刻机,通过多次曝光后,可以用于生产14次纳米的芯片,据说这个制程的光刻机将在2022年量产。
除了专业企业的研究之外,最近几年我国高校、科研院所也研究出了不少光刻机技术。
比如2018年清华大学的研究团队研发出了双工作台光刻机,这使得我国成为全球第2个拥有双工作台光刻机技术的国家。
2019年武汉光电国家研究中心使用远场光学雕刻最小线宽为9纳米的线段,成功研制出9纳米光刻机技术,从而实现了从超分辨率成像到超衍射极限光制造的重大突破。
2020年6月,由中国科学院院士彭练毛和张志勇教授组成的碳基纳米管芯片研发团队在新型碳基半导体领域取得了重大的研究成果,并实现了碳基纳米管晶体管芯片制造技术的全球领先地位。
2020年7月,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所成功研发出了一种新型5nm高精度激光光刻加工方法。
再比如西湖大学研究团队研究出了冰刻技术,这一技术被广大网友认为有可能是取代 EVA光刻机的*手段。
但是这不是要打击大家,而是目前我国光刻机的水平跟国际领先水平确实有很大的差距,这种差距并不是通过实验室搞几个概念出来就可以解决的。
首先、目前我国很多芯片制造技术都处于实验室阶段。
上面我们所提到的这些技术,除了上海微电子可以制造出实实在在的光刻机之外,其他都处于实验室阶段,还没有形成成熟的工艺,距离量产仍然有很长的路要走。
其次、即便量产了跟成熟的EUV光刻机仍然有很大的差距
即便我们所提到的这些新技术能够量产了,但跟目前的EVA光刻机仍然有很大的差距。
目前荷兰的EVA光刻机已经达到7纳米级别,而且通过芯片代工厂的工艺改进之后,可以用于生产5纳米和3纳米的芯片。
而前面我们所提到的这些技术,就算真的实现量产了,*的工艺水平也只不过是10纳米左右,这个跟当前的EUV光刻机仍然有很大的差距。
我们就拿冰刻技术来说。
冰刻就是利用在零下将近140 的真空环境中,水可以直接凝结成冰的原理,将样品放入真空设备后进行降温处理,然后注入水蒸气,使得样品上凝华出薄冰,形成一层“冰胶”,再用电子束进行照射,并进行材料沉积,去胶剥离之后完成电路图的刻画。
在这个过程当中有一个非常关键的设备,那就是电子束刻机,电子束刻机的分辨率直接决定了芯片的精度。
但是目前全球最精度*的电子束刻机也只不过是10纳米左右,这跟EUV光刻机的精度仍然有较大的差距。
而且使用冰刻技术得逐帧进行雕刻,效率要比光刻机慢很多。
所以从整体来说,就算冰刻机可以量产了,但它跟目前的EUV光刻机仍然没法相比,两者的差距仍然很大。
最后、芯片工艺不仅涉及某一个设备,而且是一个产业链的问题。
提到芯片卡脖子问题,很多人都简单地理解为我国没法生产高端的EVA光刻机,但实际上制约我国芯片发展的不仅仅是光刻机这么简单。
在芯片生产过程当中涉及到很多环节,需要用到很多设备,而目前我国有很多芯片制造设备和材料都从欧美一些国家进口。
比如氧化炉90%以上依赖进口,涂胶显影机90%以上依赖进口,离子注入设备90%以上依赖进口。
再比如材料领域,光刻胶90%以上依赖进口掩膜板90%以上依赖进口,靶材80%以上依赖进口,湿电子化产品70%以上依赖进口,电子特种气体85%以上依赖进口等等。
就连广大网友引以为傲的所谓冰刻机最核心的一个零部件之一的电子束刻机,目前我国技术也落后于国际先进水平,国产电子束刻机精度只有一微米左右,这个精度其实是很差的。
所以综合各种因素之后,大家要看清现实,不能盲目乐观,我国芯片想要超越欧美一时半会是不可能的。
对我国来说,真正要把芯片做起来,不仅要攻破光刻机技术,更要沉下心来培养整个芯片产业链,这样才能真正的把芯片制造能力提升上去。
辩证地看,中国不应该感到后悔,应该感谢美国。至于EUV光刻机是不是*,应该不是,因为EUV是硅晶圆而开发的,如果采用的半导体是另外一种,也许要用另外的工艺,据说冰刻技术有望用来替代光刻。不管怎样,感谢美国的打压,让我们奋发图强,开拓创新。
中国总说没有EUV光刻机被卡脖子,除了台积电三星和英特尔都拥有EUV光刻机,为什么只有台积电有这个能力,所以有和没有不是决定因素。
华为还是那个华为,荣耀不是那个荣耀了。
有啥可后悔的,企业嘛,盈利是第一位的,但是如果头上还有个爹,活着才是第一位的。
咱们这个国家,从97年亚洲金融危机之后,就成了美西方的眼中钉肉中刺,其实可能更久以前就已经开始了。美西方不断渗透咱们国家的各行各业,日化、榨油、种子、计算机,方面太多,不一一列举。
讲个笑话,咱们和德国人搞了一个上海人民 汽车 ,想自己生产接近世界先进水平的家用轿车,然后,等了好多好多年,都没有造出来,反倒是隔壁省的几家民营企业拼凑了几个车出来。
老革命们早就说了,要坚持独立自主、自力更生,结果搞成了现在这样的状态。
光刻机咱们早晚是要突破的,系统软件咱们早晚是要突破的,基础材料咱们早晚是要突破的。
只要咱们突破了,那些拥有丰富专利的西方企业就可以换个爹了!
别后悔,全世界反美的人民,联合起来!
一切都还在听说的层面上
美国打压华为,停止对华为手机的GMS服务,造成华为手机海外销售严重下滑;停止高端芯片供应,造成华为停止高端手机生产。
但是华为随后就推出了自己的鸿蒙系统和HMS,现在鸿蒙用户将近2亿。
华为收购一些芯片厂商,并与国内的芯片大厂联合,搞光刻机和芯片研发,3 5年,就会生产出高端芯片。到那时就打破了ASML对高端光刻机的垄断,打破美国对高端芯片生产的控制。
到那时,ASML没处找后悔药,EUV光刻机不值钱了;跟随美国断供华为芯片的厂家也后悔晚已,芯片白菜价,华为还不用他的东西。
要说这个世界这么多个国家当中,能够领跑半导体行业的国家非美国莫属,半导体可以说的当代工业发展的支柱,而美国*发展,而且大部分的核心技术都掌握在了自己的手中,代工厂遍布于整个世界,在全球实现了垄断市场。
特别是光刻机技术,没有高精度的光刻机就加工不出一个*芯片,如今市面上的电子芯片基本都需要用光刻机来加工,在美国的技术封锁和垄断之下,很多国家想要突破就得换新思路,就比如说绕开光刻机来制造半导体芯片等。
成功绕过光刻机?碳基芯片令美技术束手无策,芯片将成“白菜价”,中国在前些日子发布了8英寸的石墨烯单晶晶圆,石墨烯是这几年才在发展的一大目标,具有极强的稳定性等等,能够运用到多个领域,而制造芯片就是其中之一。
我们也统称为碳基芯片,碳基芯片的制造工艺同样很复杂,但是基本是可以跳过光刻机来研制的,碳基芯片芯片优势非常多,在使用寿命上远高于电子芯片,其次就是制造的碳纳米管在电子迁移率上比前者快上千百倍等等。
碳基芯片芯片的出现可以说是打破了必定硅基芯片的传统,制造工艺完全不同,而且发展前景很大,硅基芯片如今已经基建遇到天花板了,但是碳基芯片才刚开始,在未来如果能够完善制作技术,那么将芯片变成所谓的“白菜价”也是有可能的。
不过碳基芯片也是一块难啃的骨头,但是中国如今已经率先掌握了核心技术,在未来发展的路途中,也必定能够打破垄断!对此各位读者有什么不同的看法?大家对于碳基芯片看好吗?欢迎评论区留言。
光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等。常用的光刻机是掩膜对准光刻,所以叫 Mask Alignment System.
一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。
在芯片界,光刻机是很多芯片制造公司争相抢购的机器,和一般机器不同的是,光刻机是专门用来制造芯片的。如果是用来生产5nm芯片的话,更是需要EUV光刻机。
台积电和三星希望购得更多的EUV光刻机,花钱都是小事,三星会长李在镕甚至亲自到荷兰ASML会见该公司高层,就是希望可以得到优先供货。可见光刻机有多么重要。
而我国中科院也宣布要入局光刻机,在光刻机的布局上,全力加速。可以预见的是,一旦中国生产出了纯国产光刻机,可以在一定程度上解决国内芯片供应问题。
为了实现这个目标,自然是需要大量光刻机投入到芯片制造产业中的,仅仅靠国外进口的话,别人未必有条件出售光刻机,而一劳永逸的办法就是自己生产制造。只不过想要实现EUV光刻机的生产能力,确实还有一段路要走了。
那么光刻机的布局要如何延续呢?一则消息传来,中科院再迎新技术突破,高端光刻机可能成为其次了。
中科院正式宣布,8英寸石墨烯单晶圆成功亮相,在尺寸和产品质量上都是处于国际领先地位的。中科院在石墨烯芯片材料上迎来了技术突破,什么是石墨烯,石墨烯芯片又是什么呢?
石墨烯作为一种新型材料,在多项领域都能实现很好的应用,具备优异的光学、电学和力学特性。世界各国在对石墨烯材料的研究中,都没能取得比我国更深入的进展,因为我们成功将8英寸石墨烯单晶圆亮相,将来可能用在芯片上。
大家都知道,传统的芯片都是硅基芯片,用硅作为芯片的材料,现有的一切技术,纳米制程,光刻机工艺都是针对硅基芯片展开的。
在一堆沙子中提取纯度为99.9999%的硅,最终制成单晶硅棒,再通过一系列的切割、蚀刻、曝光、光刻、封装等工艺,才能把硅基芯片制造出来。整个制造过程中对光刻机的依赖性是非常大的,没有光刻机,一颗芯片都造不出来。
而石墨烯芯片也被称为碳基芯片,性能是硅基芯片的十倍,而且不会过度依赖高端光刻机。可能以现有的国产光刻机水平,就能生产出性能不错的碳基芯片。
如果能够在石墨烯芯片 探索 上更进一步,完善碳基芯片的生产,那么芯片界或迎变局。这时候再看国内布局光刻机的进展,被视作可能是一个“幌子”,用碳基芯片替代高端光刻机的布局。
而石墨烯芯片的意义也是十分重大的。国际主流的芯片技术都是硅技术,我们想要赶上别人领先十几年的技术,一时半会不太可能。但如果能凭借石墨烯的碳基芯片,是不是就能实现换道超车。
这项意义可谓十分重大,而且在该领域上,各国都未能形成有效的芯片材料替代方案。随着我国8英寸石墨烯单晶圆的面世,或许未来能实现这一切,也未可知。
机会从来都是自找的,主动抓住机会,才能迎来变局,迎来机遇。
光刻机就目前市场局势而言,还是很重要。短期内相信国内的 科技 企业还会继续攻克光刻机技术,而长期的发展来看,石墨烯碳基芯片也能作为一种替代方案。
正所谓有备无患,技多不压身,多掌握一项核心技术,那么在该领域就有更大的话语权,主动权。不至于对方一条规则的发布,就要被卡脖子。
*的情况是两手抓,把各项不足的地方都给补上,并形成自己的技术体系。这样才不会陷入被动。
你认为石墨烯芯片可行吗?