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不用光刻機(jī)也能制造芯片?

2021-01-20 08:21 貓仔科技

導(dǎo)讀:這同樣是關(guān)鍵的征兆信號,不至于面對未來一頭霧水,重新看清方向,換道出發(fā)不失為良策。

關(guān)鍵技術(shù)取得突破

國產(chǎn)芯片發(fā)展多年,憑借華為海思、紫光集團(tuán)、中芯國際、長江存儲等多家半導(dǎo)體企業(yè),為國內(nèi)芯片助力成長。提高國產(chǎn)芯片供應(yīng)鏈體系自主化,不過這些半導(dǎo)體企業(yè)都是基于傳統(tǒng)的硅技術(shù)展開研發(fā)。

市場上一切的芯片材料,技術(shù)和制程等等,都是用硅作為展開的。在一堆沙子中提取高純度的硅,再把硅制作成晶圓硅片。晶圓制造廠將其加工成芯片,集成電路,最后經(jīng)過一系列的封裝,測試等技術(shù),把加工完成的芯片搭載到電子設(shè)備上,流通市場。

這一系列的流程源頭都是硅,可是先進(jìn)硅技術(shù)都掌握在國外企業(yè)手里,大到光刻機(jī),小到材料,零部件等等,都是對方提供的技術(shù)。

這就導(dǎo)致我國乃至全球的芯片產(chǎn)業(yè)鏈,都無法徹底剔除國外技術(shù)。但如果除去硅,另辟蹊徑重新尋找芯片制造材料,是不是就能重造產(chǎn)業(yè)鏈,完全不含對方技術(shù)呢?

比如用石墨烯作為制造芯片的材料,加工成碳基芯片,從理論上看,同等制程性能是傳統(tǒng)硅基芯片的十倍。好消息是,中科院突破石墨烯關(guān)鍵技術(shù),成功亮相8英寸石墨烯晶圓。

這無疑是大好消息,意味著全新基于石墨烯研發(fā)的碳基芯片,邁出了關(guān)鍵一步。而且最重要的是,對光刻機(jī)的依賴或許沒有那么強(qiáng)。

沒光刻機(jī)也能造芯片?

現(xiàn)有的硅基芯片都是通過光刻機(jī)制造出來的,如果是生產(chǎn)5nm芯片,更是需要極紫外光(EUV)光刻機(jī)才能制造。納米程度越高的芯片,對光刻機(jī)設(shè)備的需求就越大。

可是以國產(chǎn)光刻機(jī)的水準(zhǔn),距離EUV光刻機(jī)的水準(zhǔn)還有一段路要走。要想完全國產(chǎn)化,仍需努力前行。國外有了幾十年時間,才成功研制出EUV光刻機(jī),如果要把未來幾十年的時間都花費(fèi)在這里,可能會錯失良機(jī)。

但石墨烯晶圓的成功亮相帶來了一絲希望,由于對光刻機(jī)沒有過多的需求,被外界認(rèn)為沒有光刻機(jī)也能造芯片。但從目前芯片市場的本質(zhì)來看,研討出脫離光刻機(jī)制造芯片的方案,還有待商榷。

可如果碳基芯片能達(dá)到理論上同等制程是硅基芯片十倍的性能,或許DUV光刻機(jī)造出的芯片,也能取得EUV光刻機(jī)造出芯片的效果。而在DUV光刻機(jī)上,努力前進(jìn)是有可能取得進(jìn)步的。

這同樣是關(guān)鍵的征兆信號,不至于面對未來一頭霧水,重新看清方向,換道出發(fā)不失為良策。

中國芯接連傳來好消息

中國芯片歷經(jīng)十幾年的發(fā)展,并非沒有自己的成就,回望2020年至今,中國芯片頻傳好消息,除了中科院突破關(guān)鍵技術(shù),每一條信息都值得振奮人心。

比如華為海思自研了1GB獨(dú)顯芯片,紫光國芯推出12nm工藝的GDDR6存儲控制器和物理接口IP,天數(shù)智芯自研了7nmGPGPU訓(xùn)練芯片。還有大族激光自研光刻機(jī)小批量出售。以及西湖大學(xué)突破“冰刻”三維微納加工技術(shù)等等。

這一連串的好消息,都證明中國芯片正在不斷取得進(jìn)步,而且就算在光刻機(jī)領(lǐng)域,中科院也早已經(jīng)宣布要入局,國產(chǎn)芯片捷報連連,相信未來還會有好消息傳來。

總結(jié)

世界芯片行業(yè)發(fā)展了幾十年,在技術(shù)上有很多值得我們學(xué)習(xí)的地方。而國產(chǎn)芯片一直在努力朝著自研的方向前進(jìn),加強(qiáng)自主核心技術(shù)的研發(fā)。前有中科院突破石墨烯關(guān)鍵技術(shù),后有華為,紫光以及中芯這樣的半導(dǎo)體企業(yè),在加強(qiáng)自主技術(shù)的攻關(guān)。

種種跡象表明,沒有困難是克服不了的,有這些優(yōu)秀的國產(chǎn)企業(yè)在,再大的難題也能迎刃而解。