自华为等中企在通讯、半导体这些“根”技术方面反超西方后,为巩固其“科技灯塔”的地位,老美铁了心要从底层方面封锁中国科技,而芯片也成了老美遏制中企发展的技术壁垒。
芯片的生产要经过三个环节,设计、制造和封测。设计方面,华为海思半导体在安卓阵营的能力甚至盖过了高通。封测方面,我国已经做到了世界第三。唯独制造技术一直处于全球“跟随者”的位置,而制造环节限制我们的就是用于制造芯片的关键设备光刻机。
俗话说得好“工欲善其事,必先利其器”,当国人开始操心国产芯片的时候,一些科技企业及科研机构早就将重点放在了攻克光刻机。比如中科院第一时间就宣布将光刻机列入科研清单,并集全院力量攻克光刻机难题,尝到剔骨之痛的华为更是亲自下场攻坚芯片制造问题,如今,国内芯片行业可谓是好消息不断!
光刻机取得新进展
据报道,国内首台超分辨率光刻机已通过验收并投入使用,这种光刻机由中科院光电技术研究所研制,采用表面等离子超衍射光刻,通过波长较短的等离子体,在涂抹光刻胶的晶圆上进行光刻,单次曝光即可达到22nm、多次曝光可制造出10nm芯片。
与ASML的EUV光刻机相比,虽然还有许多需要完善的地方,比如无法制作非常复杂的图形,无法大规模量产,不过至少能满足特殊行业对先进工艺的需求,同时为后续的量产、制作复杂图形提供技术基础。
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从半导体设备的角度来看,国产超分辨率光刻机采用的是更先进的路线,该路线和美国Zyvex公司的电子束光刻机是一个方向,据悉这家企业的光刻机已经突破0.7nm芯片的制造难题,主要应用于量子芯片领域。
ASML曾表示,下一代High-NA EUV光刻机可能是传统光刻机的“尽头”。电子束光刻机可能成为延续EUV光刻机的关键设备,尤其当我国已在光子芯片、量子芯片等下一代半导体领域展开布局,国产超分辨率光刻机至少可以为我国“换道超车”提供设备基础。
封装技术迎新进展
芯片制造任重而道远,ASML也是发展几十年才有现在的市场地位,我们想要在半导体领域追赶差距,不能只聚焦于芯片制造环节,尤其当ASML光刻机精度、摩尔定律发展放缓,封装技术已经成为未来芯片发展的关键。
在封装领域,我国有很高的话语权,比如上海微电子的封测光刻机,在国内市场占据了80%左右的份额,全球市场份额也在40%左右,还有大量的技术专利支撑,而长电科技(JECT)更是成了全球封装市场营收排名第三的中国企业。
近期,长电科技宣布已经实现4nm工艺手机芯片的封装,这种技术可以将CPU、GPU、射频芯片集成到一起,该方式叫多维异构封装,不同于传统的芯片堆叠技术,这种封装模式可以通过导入中阶层及多维结合,实现更高密度的芯片封装,该技术已经达到了国际先进水平。