台积电要建2nm工厂,ASML研发1nmEUV光刻机,中国2nm芯片能否破冰

据国外媒体披露,ASML正在加快研发针对2nm、甚至是1nm工艺制程的光刻机,这种全新一代EXE:5000系列EUV光刻机,从工艺制程上可以直接匹配台积电的2nm工艺制程,甚至是更低的1nm芯片工艺制程的需求。目前ASML主流销售的EXE:3400C EUV光刻机已经能够满足7nm、5nm芯片的工艺制程需求,EUV光刻机系列产品已经全球一骑绝尘、全球领先,全新一代EUV光刻机也计划将在2022年出货。

台积电要建2nm工厂,ASML研发1nmEUV光刻机,中国2nm芯片能否破冰

众所周知,台积电和三星是芯片制造领域的两大巨头,虽然台积电暂时领先,率先进入5nm芯片的量产,3nm工厂也在紧锣密鼓的建设之中,但是不服输的三星依然投入巨资紧紧追赶,也在加紧3nm芯片工厂的技术开发和建设。面对紧紧追赶的三星,2019年下半年,台积电首次向外界披露了计划建设2nm芯片工厂的消息,意图拉开和三星之间的技术差距,保持领先地位。

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然而就在台积电要建设2nm芯片之际,2020年初传来了一个坏消息。有外媒报道,美国以安全为由希望台积电在美国建设2nm芯片工厂。但是台积电董事长刘德音声称,台积电并没有受到任何来自官方的压力,台积电从来没有排除在美国建厂的可能,但是目前没有明确的计划。据消息灵通人士透露,台积电的5纳米工厂包括研发费用都需要240亿美元,要建设最先进的2nm芯片工厂需要更多的投资,从目前来看,在台湾建设工厂仍会是首选,也最具投资效益。

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我们不知道外媒报道的消息真假,但是对我国的芯片产业确实不是一个好消息。从2018年4月开始,我国很多科技企业就被列入美国实体清单中,一旦台积电在美国建厂,我国的科技企业就无法再购买最先进的2nm芯片了,尤其是华为、中兴、海康威视等一大批科技企业都会被断供最先进的2nm芯片。毫无疑问,这对我国芯片领域的发展非常不利,我国的芯片产业又将面临被卡脖子的风险。

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当然,现在5nm芯片工艺制程还没成为市场主流,3nm芯片也在建设之中,2nm芯片工艺的研发需要4年左右的时间才能进入生产。按照台积电的说法,5nm、3nm芯片工艺都是一种过渡产品,真正意义重大的是2nm芯片工艺制程。因为2nm工艺的芯片已接近芯片工艺制程的物理极限,在此之后,芯片行业的发展是在现有基础上继续优化,还是另寻出路才能定夺。

目前,芯片制造已经成为中国芯片产业发展的拦路虎,也是中国电子制造和电子消费产业的拦路虎,中国的芯片产业要想得到真正的发展必须解决芯片制造的难题,才能在未来不受于人。虽然经过多年的发展,我们的芯片产业已经进入到了一个大发展的时期,中芯国际已经能够生产12—14nm芯片,下半年也将进入7nm芯片的生产,但是更先进的芯片就无能为力了。而更先进芯片制造技术的缺乏,势必将会影响我国芯片产业的健康发展。

从目前国内芯片工艺研制进程来看,只有中科院的2nm芯片技术有希望实现重大突破。2019年中科院已经研究出了自主知识产权的自对准栅极的叠层垂直纳米环栅晶体管技术,这种晶体管技术相较于三星的3nm节点GAA环绕栅极晶体管更加先进,在国际上被视为2nm芯片工艺以下的主要候选技术。未来中国先进芯片工艺制程的突破,就看中科院的2nm芯片技术能否破冰,实现技术突破并实现产业化。

理想很美好,现实很骨感,真正考验中国创新能力的时候就要到了,我们的时间真的不多了。即使台积电不到美国建厂,中国芯片产业和电子制造产业任何时候都不能受制于人,必须要拥有自己的核心技术,这是时代赋予我们的崇高责任。


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