上海微电子能在2025年前攻克7nm光刻机吗?

这是一个误区,其实生产28纳米芯片和7纳米芯片的光刻机可以是同一种光刻机,只是使用光刻机的方式有变化而已。台积电昔日就是用相同的浸入式ArF光源的DUV光刻机,生产出来了从28纳米到7纳米的所有芯片。只不过现在有了EUV光源的光刻机,在生产7纳米芯片时效率更高,于是台积电就在许多工序改用了EUV光刻机,但并不是说浸入式ArF光源的DUV光刻机就不被使用到7纳米芯片工艺的工序中了。

如此一来,这个问题就简化成为,只要上海微电子攻克了生产28纳米的光刻机,理论上来说,通过工艺改进,不计成本的话,7纳米芯片也是可以被生产出来的。这理论上也算是攻克了7纳米的工艺吧。所以问题就变成了2025年前攻克28纳米光刻机的可能性了。真正7纳米芯片的工艺问题是代工厂的责任,探索台积电已经走过的技术路线,用浸入式ArF光源的DUV光刻机的多次曝光工艺来生产7纳米芯片。

这就不是我们今天讨论的关键了。很显然,2021年就不用指望了。因为上海微电子的28纳米光刻机没有达到合格标准,需要2022年继续努力了。但即便2022年这台光刻机达到了标准,获得了通过,也还有一个严峻的问题摆在了上海微电子面前。那就是浸入式ArF光源的问题。现在这台样机的光源,用的是日本进口的浸入式ArF光源。

那么,在日后量产的时候,这个光源能不能稳定供货就是一个重大问题了。国内光源提供商“科益虹源”,已经拿出来了40w 4kHz ArF光源的样机,但主流的ArF浸没式光刻机需要60w 6kHz等级的光源,所以也就是说国内的光源目前还没办法代替进口光源了。至此,这台上海微电子的样机能不能变成批量生产的产品就非常不确定了,因为关键子系统还处于攻关当中,无法确认研发出子系统的时间节点。

也就是说,现在上海微电子的这台28纳米光刻机,就是走的歼20路子。时间不等人,歼20就不等涡扇15发动机了,先用进口的俄罗斯AL-31F发动机顶上用着。现在上海微电子可不就是先用日本光源顶上用着嘛。至于中国自己的光源,就等着啥时候能研发出来吧。以目前的国际大环境,歼20如果还想用俄罗斯发动机,就还是能找到货源的。

但中国如果想获得一个稳定的浸入式ArF光源的难度有多大?我想大家都明白。所以,这个浸入式ArF光源的紧迫性,甚至远远超过对涡扇15的需求,就肯定没错了。也就是说,哪怕2022年,上海微电子攻克了这个28纳米光刻机技术,但横在量产前面的光源问题,能不能在2025年前解决呢?我想没人知道吧。现在科益虹源的官网网站都打不开了,所以没人知道他们的进展如何了,现在网上真是一个字儿都没有。

中芯国际78亿买来低端光刻机,高端光刻机国产化还需多久?

中芯国际购买的是ASML第四代产品,也就是深紫外光刻机,技术上与ASML极紫外光刻机有云泥之别。ASML光刻机目前已发展到第五代,最小工艺是正在向5nm甚至3nm迈进。从图中可知由上海微电子研制的国产光刻机目前水平实际上已经达到了ASML第四代水平。预计今年底能够上市销售。也正因为这个原因ASML公司已经于去年降价促销其DUV光刻机,目的是要把国产光刻机封杀于摇篮中。

ASML最顶级光刻机采用了极紫外光刻机EUV技术,这是1997年Intel和美国能源部共同成立发起的EUV-LLC联盟,汇集了美国三大国家实验室并联合了摩托罗拉和AMD等企业数百位顶尖科学家共同研制此技术。当时尼康和ASML也申请加入被美国政府拒绝,最后ASML表达了忠心和让步后才获准加入。但是日本尼康被排除了,因为那时美国正在打压日本的半导体产业,如今中国取代日本遭到美国打压。

从上图可知,国产光刻机研发过程的艰难历程。事实上极紫外光刻机技术美国早在上世纪末就开始了研发,中国目前的差距大约有二十年,不过按照中国人研发的决心与投入,这个差距可以缩小十年。虽然中芯国际大量购买了ASML光刻机,但是为了能让国产光刻机有活路,国家最新出台了阻断法案。全称是《阻断外国法律和措施不当域外实施办法》。

按照此法律要求,未来凡是在中国境内有业务开展的一些实体包括个人因为要遵守其他国家或其他一些法律禁令,那么在中国境内从事选择性、歧视性的商业活动对中国实体或者个人造成损害的都受到这一法律的管辖。简言之,两条路,要么申请中国商务部的豁免,要么就选择退出中国市场。这意味着中国并不打算长久使用ASML光刻机,目前仅仅是一个过渡阶段

其实摆明了就是要求ASML如果你不打算卖我EUV光刻机,那么等到国产DUV光刻机研发成功后,你就必须全面退出中国市场,因为中国虽然暂时研发出EUV光刻机还有难度,但是你的深紫外DUV光刻机我也不打算要了,即使比中国最新的国产光刻机质量好,我也不要,因为中国要扶植自己的光刻机企业去突破EUV技术难关就不能让中国的光刻机市场被ASML霸占。

此项法律并不仅仅局限于光刻机。台积电的芯片制造以及高通芯片等都将面临是否退出中国市场的选择,这是中国破釜沉舟的巨大决心体现,我的地盘我做主,决不允许国外企业吃你的饭还砸你的锅这样的事情发生。中国要发展必须解决卡脖子问题,要想不被卡脖子只有横下一条心背水一战,依靠自己攻坚克难,除此别无他路。建国以来几十年风风雨雨,比芯片更大几十倍的困难都熬过来了,中国人是不会被美国的威胁吓倒的,过去不会,现在不会,将来更不会,敢问路在何方,路在脚下!。

距“华为芯”停跳已过250天!重压之下,任正非该如何破局?

基本上可以说,华为已经是无计可施,这是“巧媳妇的无米之炊”问题!越是了解芯片行业,就越是发现别说是华为一个公司,甚至一个国家在面临华为这个局面,也是无计可施的。大家都认为美国现在是世界科技第一强国吧。但美国也不可能以一国之力,独自挑起一个芯片产业,单凭美国自己的技术能力,也不可能生产出第一流的芯片。美国也要依靠无数其他国家,比如日本的原料和设备,才能生产出高品质的芯片。

美国也要“强迫”台积电、三星去美国设厂,才能生产出符合需要的芯片来。这就是芯片行业的现实。现在,芯片行业已经发展到了全球合作才能生产出高品质芯片的时代了,任何一个国家,哪怕是世界公认的技术强国美国,在芯片行业上也要服气认账,也要融入全球合作当中,才能获得高品质的芯片。所以,“华为芯”这个问题就是一个无解的问题,重压之下,任正非也是无计可施,根本想不出来什么破局办法。


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