

提起華為,你會想到什么?手機,鴻蒙,還是任正非?這是多數人的第一印象??墒?,比起這些,我們更應該想到芯片。
芯片是我國第一大進口產品,僅2019年,我國進口芯片總花費就達3000多億美元,總共購買了全世界1/3的芯片。
目前,我國半導體芯片在設計、生產以及封裝測試方面,與世界水平還有一定的差距,尤其芯片制造是我國現階段集成電路產業最大的短板。
如今,在國內企業里,只有華為有芯片自研能力,手機領域的麒麟芯片、服務器領域的鯤鵬芯片、5G基帶領域的巴龍芯片,都是各個領域的翹楚。雖然華為在芯片設計領域已經躋身世界前列,但由于制作工藝、設備跟不上,還只能靠外包企業代工,這主要是光刻機的差距。
光刻技術是芯片制造中的一項關鍵技術。
光刻機是把電路圖投影到覆蓋有光刻膠的硅片上面,而刻蝕機再把剛才畫了電路圖的硅片上的多余電路圖腐蝕掉,兩樣設備是相輔相成的,缺一不可。
EUV光刻技術難度相當高,比制造原子彈還難很多。在如今的芯片中,起碼要進行20次以上的光刻蝕(每一次進行一層刻蝕),而將單獨一層刻蝕層圖紙放大許多倍來看,都比整個紐約市加郊區的地形圖復雜。想象一下,將整個紐約以及郊區地形圖刻錄在一個面積只有100平方毫米的芯片上(一個晶體管尺寸已經不到一根頭發直徑的萬分之一),該結構有多么復雜可以想象。
所以,光刻蝕是其中非常復雜也是最為關鍵的技術,其精度與靈敏度直接決定了芯片的計算能力與質量。只有更加精確的刻蝕才能將設計師的想法在微觀尺度完美實現。光刻技術無疑是芯片時代各國競爭的前沿陣地。
而光刻技術尖端領域由荷蘭公司ASML(阿斯麥)壟斷,其5nm光刻機已交付使用。我國光刻機最高水平目前是中微電子的28nm制程。
也不要過于悲觀,其實在EDA、生產制造、光刻機、代工能力等方面我們也并非一無是處,華大九天、中微電子、海思等企業在各領域打下了不少基礎,在某些點與領域甚至能與一線比肩,現在我們要做的便是讓越來越多的點冒出來,最終由點及面協同發展,形成成熟完整的半導體產業鏈,不再受制于人。