中国光刻机距离顶尖水平还有较大差距,那么同样关键的蚀刻机处在什么地位?

感谢您的阅读!在光刻机上,国外的技术掐住了我们的咽喉;美国更是联合一部分国家制定了《瓦森纳协定》,严禁向中国出售最新的几代设备 。而目前在光刻机市场,占据80%的ASML,自然也遵守着《瓦森纳协定》,特别是ASML已经成为全球唯一一家能向客户供应最先进EUV光刻机的设备商,让我们在光刻机上备受掣肘!
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如果说光刻机严重的制约了我国半导体的发展的话,那么蚀刻机方面,我们的压力可能就没有那么大了 。我们知道,光刻机是把电路图投影到覆盖有光刻胶的硅片上面;而刻蚀机再把刚才画了电路图的硅片上的多余电路图腐蚀掉 。所以,两样设备是相辅相成的,缺一不可 。
如果说,光刻的过程是硅圆表面涂上一层光刻胶,通过紫外光透过掩膜照射到硅圆表面,我们发现,在被照射的部分腐蚀之后,形成了我们需要的电路 。而
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而蚀刻就需要通过将已经光刻好的晶圆,切除掉多余的部分,剩下电路结构 。其实,我国在光刻机上虽然表现不佳,但是在蚀刻机上,却表现相对优异了 。比如,我们知道的中微半导体 。在央视的《大国重器》中,就对它进行了介绍 。
中微半导体于2004年由尹志尧博士代领的海归人才创办,它推出的7nm、10nm芯片介质刻蚀设备已经打入台积电的量产线,占据中芯国际50%以上的新增采购额 。2018年12月份,中微半导体成功攻克下5nm蚀刻机,并且通过了台积电的技术认证,可用于实际生产,可以说我们在蚀刻机上,又再一次获得了成功 。
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我们也要看到,虽然我们在蚀刻机上的成绩突破了国际的技术封锁,在光刻机上这个问题没有那么简单 。因为目前仅仅是完成了5nm蚀刻机的自主研发,但是还差一个很重的设备,也就是光刻机上,目前的上海微电子等企业和ASML还是有很大的距离,ASML已实现7 nm EUV光刻先进工艺,而上海微电子由于起步较晚且技术积累薄弱,目前技术节点为90 nm,且多以激光成像技术为主 。
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因此,我们在看到蚀刻机的优势情况下,也应该提升光刻机的水平,在未来这种局势也会被改变,我们相信在我国的坚持下,和蚀刻机一样,一定会带来不一样的成绩!
其他网友观点我回答的题目是:
中国芯片水平:
“两头凸,中间凹”之后是登顶
【中国光刻机距离顶尖水平还有较大差距,那么同样关键的蚀刻机处在什么地位?】不错,迄今为止,中国光刻机距离世界顶尖水平还有较大差距 。
关键程度原本比光刻机低的蚀刻机在中国已达到了5纳米 。5纳米无疑是世界领先水平,没错!然而,只有又是实现了国产化的5纳米,那才算是真正的全球顶尖水平了,过去和现在还有未来都不能不考虑到世界上存在美国这个最大的动荡源和风险点啊!问题就出在这,到如今,是14纳米而非5纳米的中国蚀刻机实现了国产替代,这就表明与世界顶尖水平同样还有较大差距,虽然,全球第一的外国蚀刻机也非一国产,而且连作为世界顶级芯片制造商的台积电也用上了中国5纳米刻蚀机;据报道,外国因为这个5纳米而不再将蚀刻机技术列在封锁中国的清单里了 。倒是,此蚀刻机的14纳米非已量产的国内芯片制造工艺的14纳米可比,距离顶尖水平的差距小了不老少 。
中国芯片技术整体上同样距离世界顶尖水平还有较大差距 。这是由包括光刻机和蚀刻机在内的国内产业链所有环节与世界顶尖水平的差距造成的 。如果再“减去”非国产化,即刨除整个产业链中所含有的多个国尤其美国的技术,则实际或者叫真实的整体差距就应该是很大的了 。
过去耽误的时间若不是很长则如今整体的差距就不会很大 。中国芯片技术60年历史中有30来年停滞不前,实质上是由于不思进取,亦即主要由于不求自立更不求自强,重复在低端水平;还由于风险意识薄弱,这则是由于没有意识到以不自主的姿态参与全球化是不安全的,不自主竟然致使以不高端姿态参与全球化也是不安全的,连中低端的水平也会因为不实、不纯而保持不住,结果是,迄今为止,让中国芯片技术出现了 1 个“两头凸,中间凹”的发展型,前10年虽然距世界顶尖水平也有差距,却不是较大的,一定算是在全球芯片领域凸起了,后20年也一定算是凸起了,而且比前10年凸起得还高,当然肯定算不上崛起或高起以及登顶,实际上还比前10年距离世界顶尖水平的差距大了 。
好在后20年也是凸起的!好就好在,中国芯片技术不仅仅实际水平已经比前10年明显高了,关键是还具有了更多的技术积累、更高的技术基础,特别是好在重现了海外中国赤子又像前10年那样归来的情形,肯定似潮涌;应该仍旧算是 1 个小高潮,却是新的,又高过了前10年,在“方舟”、“龙芯”、“星光中国芯工程”、展讯芯片等等的研发团队中都可看到海外赤子的身影,甚至有成群结队的,总之是更多的海外赤子参与到了中国芯片技术的研发链和创新链诸环节中,而且,不仅是“学成归来”的,而且是“实作归来”的,不乏技术精湛、经验丰富者,以至芯片业大咖,领军人才级别,关键在于这些人正是那20年并且是现在、未来中国内尤为缺乏的,稀缺资源、珍贵无比,也正是海外赤子支撑起了前10年的凸起,奠定了中国半导体事业的基础 。
海外赤子为什么会在后20年潮涌般归来?探讨这个现象的意义很重要!就像前10年那样,是由于我们国家决意把芯片设计搞起来,不止是凸起来,更要高起来,崛起成世界顶尖水平,此意昭彰!也就是感召力显著,恰恰,正合了那些海外赤子发自内心的意愿!中国芯片技术发展历史就是这样的惊人相似 。后20年倒是与前10年有不同之处,我们国内经济空前发展起来了,工业体系更加完整了,相关和配套的技术水平如前所述也有了整体性提升;最重要的是,支持芯片技术发展的政策、措施更为有力、齐全、配套了,氛围也更加健康、浓郁了 。
中国芯片技术历经“两头凸,中间凹”,在未来必定崛起 。只因为整体上是立足于更高的基础、乘载在向上的势头,特别是因为当前的环境愈加良好、动力愈加强劲,我们国家已将集成电路视为战略新兴产业,将芯片技术视为战略技术,规划、规制、推进、支持、支撑、激励的力度更大了,重要标志之一是已经把集成电路列入首批国家级战略性新兴产业集群当中,当然是重点的,从在66个集群当中占5个即可判定,所以,有理由相信,海外赤子的归来会更如潮涌,与本土的有志于提升中国芯片技术水平的赤子汇聚在一起,所形成的一定是大潮,共同掀起的一定是新中国建立后的第一个最高潮,撑起、托起的必定是与世界顶尖水平同高的中国芯片技术水平 。
其他网友观点其实中国的实力已经很恐怖了,看看我们研发要比拼多少个国家联合的技术封锁 。光刻机实验室阶段的差距还有一代半多点,比拼的是荷兰,中国刚研发完成9nm,荷兰快研发完成5nm,但注意中国是隔代研发跳跃式发展的,演进路线是65nm>22nm>9nm>3nm/5nm,一旦研发成功就会追近1-2代差距,而3nm工艺将是目前的工艺极限,因为量子效应,除非同时突破当前的材料、光刻、刻蚀技术,这些中国也在找,然而目前大家都一项没突破,也就是说差不多不到5年以后,制程工艺将停滞发展一段时间等待中国追赶到相同水平,然后大家再找到其他发展方向一起从同一起跑线上开始重新发展;蚀刻机差距不到半代,比拼的是美国,芯片领域一代时间不过3年,以目前中国的发展速度来看,下一代就能追上了;系统比拼美国,说实在不是技术问题,而是生态建立、厂商适配、应用适配的问题,静等华为鸿蒙出来和开源吧,原来的阿里云系统也还可以,奈何阿里既没有手机生态、也不是手机厂商,更不是应用的主要开发者尤其是出海应用,所以发展不起来,希望华为鸿蒙出来后开源,国产厂商逐步采用,国产应用尤其是抖音海外版tiktok、uc浏览器海外版这些海外明星级应用逐步适配,而华为本身就在海外市场拥有巨大销量,手机硬件生态本来就在中国尤其是华为所在的深圳周围,比如iot硬件产业,这样鸿蒙系统才有希望挤掉安卓,跟ios一较高下;基带一流,比拼的是美国;基站技术一流,比拼的是瑞典爱立信和芬兰诺基亚;基带、基站技术主要说的是华为,这方面希望中兴、大唐电信、瑞芯微、中芯等企业也能起来,毕竟百花齐放才对消费者最有利,对外我支持华为,对内来说我反对华为,现在华为已经表现出一些寡头特质了,产品国内售价越来越高,利润越来越大,华为一些具体业务负责人打压国内竞争对手的手段也越来越没有底线,炒作营销越来越靠煽动爱国情绪,仿佛只有华为能代表中国制造,涉足的产业也从原来的企业业务扩展到手机、笔记本、平板、电视以及整个iot产业甚至无所不包,企业的本质是追求利润,企业的本能是扩张,不希望华为成为下一个韩国三星,韩国全国人民生老病死全部围绕着三星,三星衰弱韩国就衰弱,一个国家命运被一个企业命运左右 。偏题了,继续说手机产业链 。闪存运存屏幕要比拼韩国+日本+美国,闪存运存技术产能都是二流,这方面中国已经算遍地开花,5年后就是现在显示屏产业的翻版,屏幕技术二流产能一流,京东方天马还有另外几家充分竞争,技术上追上三星也是早晚的事;处理器制程工艺比拼中国台湾+韩国,目前二流,基本追上美国格罗方德的水平,这个比台湾台积电低一些也不是大问题,主要是因为买不到最新的光刻机蚀刻机之类的设备,在10、14nm工艺应用领域多积累经验,等待国产光刻机、蚀刻机技术追赶上并且成熟;处理器架构设计比拼英国ARM,目前在研发阶段,暂时算不入流,因为谁也不知道出来时是什么水平,对比不了,全世界除了ARM都只能算不入流;处理器设计二流,比拼的是美国+中国台湾,目前设计水平二流,低于美国持平中国台湾,CPU都用的ARM架构进行设计,美国高通能魔改ARM架构达到比ARM公版架构性能、功耗更好,中国和台湾联发科只能用公版架构,GPU高通完全自研且性能功耗比ARM公版架构好不少,而中国大陆和台湾联发科都基本用的ARM公版架构授权,产能方面大家都一流,都差不多,台湾和大陆主要在中低端,美国在中高端;电池比拼日本,技术准一流,量产锂电池能量密度方面日本比中国强不到10%,同能量密度锂电池中国产价格只有日本产的60%出头,中国产能一流,也是日本做最高端和高端,中国做高端和中低端,比拼这个已经没有意义,因为中日美都在研发新型电池,技术水平也差不多,谁先突破并且成本降到消费级谁越有优势,传统电池都完蛋;还有些小的领域,传统的比如射频芯片,美国一流;比如触摸屏,中国一流,这个中国一家独大,别瞧不起,技术中日美韩都有,但产能都在中国,你不生产就没有钱投入持续研发,几年以后总归是有差距的;新兴的比如屏下指纹、屏下摄像头、人脸识别、AI、AR/VR、外壳新材料、折叠屏等,技术都是一流,同时比拼美国+韩国+日本+中国台湾,这些领域是真不看好中国以外其他几家,一开始对中国就没有技术优势,他们刚有技术还没啥产能,就被中国技术追上产能上还碾压了,很像无人机领域的大疆,他们不仅输在起跑线上,让中国获取了利润建立了竞争优势,而且市场还在中国手上,想培育竞争企业都做不到 。这几年苹果三星手机采用的新技术越来越少就是因为这原因,刘海屏、水滴屏、升降摄像头式全面屏到真全面屏的演进上三星苹果变成追随者就是因为这原因,因为屏下光学指纹识别、屏下摄像头这些实现真全面屏的关键技术中国都是第一流的,这些技术美国彻底掉队,日韩机器在某一方面能跟中国较量,本国新技术一出来中国厂家就用销量迅速帮他们市场化,很多企业就因为一个技术三五年时间就被培育成领域内的龙头企业,比如指纹识别领域的汇顶科技,先是在后置指纹识别时代跟上世界先进技术,把指纹识别模组白菜化,然后研发光学指纹识别,全面屏时代就碾压同行了 。中国是以中国市场培育技术萌芽,然后出海抢夺国际市场份额壮大产业,面对国外企业是我强一分敌弱一分的打法,只要再给5年时间让中国手机充分占领国际市场,侵夺苹果三星的市场份额,最后不管运存闪存处理器,还是架构设计制程工艺系统研发,都会在中国企业面前逐步沦陷,现在的运存闪存很像5年前的京东方,技术落后一点,成本优势蛮大,然后疯狂融资扩充产能扩大成本优势,先在国产低端手机上采用走量冲击市场,逼迫三星等企业因为利润下滑或者亏损而放弃低端市场,先在量上做到世界第一,然后利用利润利用中国人才成本上的优势,加强研发,最后外国企业的高端市场同样不保,复刻中国在屏幕、手机、家电等行业的发展轨迹 。

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