中國晶片靠什麼追趕世界,需要多久時間?

中國的半導體產業從改革開放以來沒有得到重視,以前都是以基建和房地產投資為主的經濟模式,直到近十年才逐步對芯片製造業提上戰略高度。

中國芯片靠什麼追趕世界,需要多久時間?

集成電路芯片

芯片製造本來就是一個大投資,長週期技術積累與創新的過程。雖然現在國家加大力度投入,但是收效甚微,最主要還是製造環節上久攻不下,現在中國第一領軍是紫光國芯,直到現在紫光的技術還只停留在28納米制程上,並且不良率還過高,良率只達到40%。現在高通,臺積電都已經向10納米,7納米進軍了,可想而知差距非常大。

堵在中國芯片製造業前面最大的攔路虎不是材料,也不是技術,而是光刻機成套設備,而世界上只有日本的尼康,佳能,荷蘭的一家,能掌握高端光刻機制造,而最好的是荷蘭的ASML公司,曾經1億美元一臺,據國內光刻機制造企業華微電子公司員工介紹,就華微的光刻機最好只能做到90納米制程,而日本的可以做到28納米以下,荷蘭的精度最高可以做14納米以下製程。那你也許會問中國為什麼不向他們購買,問題來了,因為芯片高端製造牢牢掌握在美,日,歐,幾個國家手裡,對中國進行技術和設備的封鎖。導致中國至今芯片產業遲遲得不到突破。

中國芯片靠什麼追趕世界,需要多久時間?

光刻機

光刻機跟照相機差不多,它的底片,是塗滿光敏膠的硅片。電路圖案經光刻機,縮微投射到底片,蝕刻掉一部分膠,露出硅面做化學處理。製造芯片,要重複幾十遍這個過程。

位於光刻機中心的鏡頭,由20多塊鍋底大的鏡片串聯組成。鏡片得高純度透光材料+高質量拋光。SMEE(上海華微電子)光刻機使用的鏡片,得數萬美元一塊。

ASML的鏡片是蔡司技術打底。鏡片材質做到均勻,需幾十年到上百年技術積澱。

“同樣一個鏡片,不同工人去磨,光潔度相差十倍。”SMEE總經理賀榮明說,他在德國看到,拋光鏡片的工人,祖孫三代在同一家公司的同一個職位。

中國芯片靠什麼追趕世界,需要多久時間?

另外,光刻機需要體積小,但功率高而穩定的光源。ASML的頂尖光刻機,使用波長短的極紫外光,光學系統極複雜。

3萬個機械件都要可靠

有頂級的鏡頭和光源,沒極致的機械精度,也是白搭。光刻機裡有兩個同步運動的工件臺,一個載底片,一個載膠片。兩者需始終同步,誤差在2納米以下。兩個工作臺由靜到動,加速度跟導彈發射差不多。

賀榮明說:“相當於兩架大飛機從起飛到降落,始終齊頭並進。一架飛機上伸出一把刀,在另一架飛機的米粒上刻字,不能刻壞了。”

而且,溫溼度和空氣壓力變化會影響對焦。“機器內部溫度的變化要控制在千分之五度,得有合適的冷卻方法,精準的測溫傳感器。”賀榮明說。

SMEE最好的光刻機,包含13個分系統,3萬個機械件,200多個傳感器,每一個都要穩定。像歐洲冠軍盃決賽,任何一個人發揮失常就要輸球

據華微人員介紹,光刻機最主要部件透鏡的研磨技術的不同,也會產生相差10倍的效果,荷蘭的ASML研磨技術工人祖孫三代人做同一個工位!你就不難理解光刻機技術的要求有多高,而這些技術沒有50到100年的積累,短時間很難做到精度要求的!所以說中國的芯片要想追趕高通任重而道遠,最主要是需要政府長久耐心的投入和支持!

中國芯片靠什麼追趕世界,需要多久時間?

還有據說美國芯片工程師能勝任設計製造的最多就370名,而在中國也就25人,這就需要中國的教育部門能培養出芯片設計工程師出來。這更是一個漫長的過程了!

以上就是大至中國芯片製造業現狀,要追趕和超越美日韓芯片製造水平,中國需要的時間會是非常漫長的!


分享到:


相關文章: