《電子技術(shù)應(yīng)用》
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北大破冰EUV光刻機核心技術(shù),國產(chǎn)芯片迎來超車新機遇

2022-02-22
來源:21IC中國電子網(wǎng)
關(guān)鍵詞: 北大 EUV 國產(chǎn)芯片

  近幾年來,我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展。在有些技術(shù)方面甚至領(lǐng)先國際水平,在近幾天北京冬奧會上科學(xué)水平應(yīng)用在人工智能化中,也讓世人嘆為觀止。

  其實在科技領(lǐng)域,每一個科技企業(yè)發(fā)展的根本就是自主研發(fā)核心技術(shù),發(fā)展自主研發(fā)核心技術(shù)這就繞不開相關(guān)專利的問題,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不存在國界問題,但在歐美國家的心目中,他們想要在科技領(lǐng)域繼續(xù)實現(xiàn)一家獨大的地位,就抓住了專利這一繞不開的問題,他們想要把我們依靠自主研發(fā)的核心技術(shù)不斷打壓,提出了毫無證據(jù)的指責(zé)。中企深夜回應(yīng)光刻機巨頭ASML,自主研發(fā)核心技術(shù)何時變位了?

  隨著摩爾定律的逐漸失效以及硅基芯片的發(fā)展逼近極限,現(xiàn)如今全球的各大芯片廠商開始尋找芯片行業(yè)發(fā)展的新方向。

  其中,碳基芯片被業(yè)內(nèi)人士看作未來將取代硅基芯片的重要產(chǎn)品。業(yè)內(nèi)資料顯示:將納米碳作為材料制造的晶體管,在實驗室環(huán)境下,納米碳晶體管的功耗表現(xiàn)要比硅晶體管優(yōu)秀5倍。此外,碳基集成電路的綜合功耗表現(xiàn)要比現(xiàn)下的硅基集成電路降低約50倍。值得一提的是,碳基芯片的制造除了功耗較低的優(yōu)勢之外,還具備制造成本較低等先天的優(yōu)勢。

  同時,在碳基芯片的制造方面,依舊可以延續(xù)當下硅基芯片所需要的制造設(shè)備?;蛘吒鼫蚀_點說,相同工藝制程的碳基芯片與硅基芯片相比較,碳基芯片對于制造所需要的設(shè)備要求更低。眾所周知,我國芯片被外資卡脖子的重要原因并不是我國相關(guān)芯片企業(yè)在芯片設(shè)計方面的落后,而是缺乏芯片制造的關(guān)鍵設(shè)備——EUV光刻機。

  然而,業(yè)內(nèi)人士表示,碳基芯片問世之后,或許將繞開ASML的EUV光刻機。資料顯示:現(xiàn)如今市面上的光科技術(shù)分為DUV技術(shù)以及EUV技術(shù)。其中,DUV光刻機可以實現(xiàn)25nm的芯片工藝制程,即便是英特爾憑借自身的雙工作臺模式,利用DUV光刻機也不過只能夠達到10nm工藝制程;10nm以下的芯片制造工藝,依舊需要借助EUV光刻機才能夠?qū)崿F(xiàn)。然而,在碳基芯片的制造過程中,DUV光刻機就可以滿足5nm芯片制造工藝的要求。

  因此,對于我國的芯片制造企業(yè)來說,未來在碳基芯片的不斷發(fā)展中,或許將借這一機會在不依賴荷蘭ASML進口EUV光刻機的前提之下,成功發(fā)展先進的芯片工藝制程。不過,從碳基芯片目前的發(fā)展情況來看,還處于實驗室研究的初級階段,因此,我國想要切實實現(xiàn)碳基芯片的量產(chǎn),還需要很長的一段路要走。此外,雖然說碳基芯片的制造成本較低,但是研究投入?yún)s并不低。業(yè)內(nèi)人士表示,想要保證碳基芯片完成量產(chǎn),碳基材料的研究投入需要達到幾十億元。而由于碳基芯片在前期研究時的回報比并不明朗,所以想要發(fā)展碳基芯片,政府的相關(guān)投入以及支持在這個過程中就顯得十分重要。

  半導(dǎo)體核心技術(shù)的研發(fā)一直是國產(chǎn)科研的重點,而其中有關(guān)于光刻機的科研工作更是重點中的重點。光刻機大家都不會陌生,就是用來芯片制造芯片的半導(dǎo)體設(shè)備。

  關(guān)于它的工作流程也有很多資料可以查詢,可是要想實際掌握先進光刻機的生產(chǎn)制造技術(shù)就不是說說而已了。還必須腳踏實地,日積月累才能看到成果。

  好消息是,北大突破了一項事關(guān)EUV光刻機的核心技術(shù),還被列入2021年中國半導(dǎo)體十大研究進行展示。具體是怎樣的研究成果呢?ASML該著急了?

  光刻機也是有很多種類型的,在不同的芯片制造工藝中,也會用上各類型號的光刻機。而技術(shù)最先進,生產(chǎn)難度最高的光刻機就是EUV光刻機。

  一臺設(shè)備價值1.2億美元,還不是有錢就能買到的。EUV光刻機看似是ASML公司生產(chǎn)的,可實際上在這臺設(shè)備的背后是全球60多個國家組成的EUV聯(lián)盟。

  許多國外巨頭各自出力,要么提供先進零部件設(shè)備供貨,要么提供軟硬件等諸多知識專利技術(shù)授權(quán)。如果想獨立造出EUV光刻機,不僅要開辟出全新的路徑,繞開國外專利技術(shù)壁壘,而且還要有足夠的人才科研團隊。

  難度就好比左腳踩右腳一步步上天,每一步都很難,甚至是一直在原地踏步。可是有多少大國重器就是實現(xiàn)了從0到1的突破,單純左腳踩右腳上天的確不現(xiàn)實,但是卻可以用智慧造出工具,去實現(xiàn)遙不可及的目標。

  ASML公司也很清楚中國擁有著是全球最大的光刻機市場,他們也不想失去這個市場中的巨大份額,這些年來可以看出ASML對我們的事好操作,但奈何他們有兩副面孔,一邊對我們不斷示好,一邊卻悄悄申請了超過3000項的光刻機專利技術(shù),在我國科技公司光刻機方面卓有成效之際,以侵權(quán)二字打我們措手不及。

  半導(dǎo)體集成電路芯片的發(fā)展大致分為兩個步驟,那就是研發(fā)與生產(chǎn)。我國芯片在研發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)卓有成效,比如華為海思所研發(fā)的麒麟芯片受到了市場的廣泛認可,這一研發(fā)成果也使得華為海思成為了全球排名前十的芯片設(shè)計公司,反觀生產(chǎn)階段反響平平,主要原因是我們?nèi)狈ο冗M光刻機。

  我國科技公司想要在半導(dǎo)體集成電路方面擁有不俗的成績,就要堅定不移地走自主研發(fā)道路。更不能讓他們申請的專利,阻礙了我們的發(fā)展之路,這條路雖然走得艱辛,但對于以后的發(fā)展是有利的。





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