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除了光刻機,中國芯還有很多難題,需要一一解決

2023-03-16 來源: 只談數碼科技
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關鍵詞: 光刻機 中芯國際 芯片

眾所周知,近日ASML更新了出口說明,表示荷蘭政府對DUV光刻機的出口也進行了限制,ASML理解為TWINSCAN NXT:2000i及之后的浸沒式光刻機,已經不能出口到中國了。

這意味著,ASML目前在售的三款浸潤式光刻機中,只有TWINSCAN NXT:1980i一款能夠賣到中國來。

這則消息一出來,很多網友表示,國產光刻機必須加油了,如果后續禁令再收緊,連這一臺浸潤式光刻機都不能出口的話,問題就大了,中國芯就真的麻煩了。

事實上,芯片產業太龐大了,產業鏈非常復雜,各種設備、技術、材料又非常多,除了光刻機,中國芯還有很多難題,這些難題一直卡著我們的脖子,要想真正打造全國產供應鏈,還要達到先進水平,這些難題必須一一解決才行。

首先是被譽為“芯片之母”的EDA領域,國產方面仍然受制于人。

近日概倫電子表示已經實現了對7/5/3nm工藝的支持,而之前華大九天也表示支持3nm了,這讓網友們興奮不已。但其實EDA的流程太多了,已經是集芯片設計、綜合驗證、物理設計、仿真、測試等等環節于一體了。

目前不管是華大九天,還是概倫只在部分環節或流程中實現了3nm,甚至很多流程,國內就沒有相關的EDA產品,必須依賴國外。

從2021年的數據來看,三大EDA公司新思科技(Synopsys)、楷登電子(Cadence)、和西門子EDA,壟斷了國內90%左右的市場。

目前芯片太復雜了,離不開EDA,所以EDA其實是卡脖子的技術之一,我們必須要突破,否則不排除后續針對EDA的禁令也會加碼和擴大。

其次是半導體設備這一塊,不只是光刻機,還有眾多的設備,也是國內的短板。

半導體設備大致可以分為11大類,50多種機型,其核心有光刻機、刻蝕機、薄膜沉積機、離子注入機、CMP設備、清洗機、前道檢測設備和氧化退火設備八大類。

目前在光刻機、自動測試設備、刻蝕機、離子注入機等核心設備上,我們的工藝相對落后,光刻機90nm,其它產品有些在65nm、有些在40nm……

這些核心設備長期由海外龍頭壟斷,國內的份額大多低于5%,并且這5%,基本上是非常低檔的產品,無法對國外先進設備進行替代,這也是后續需要攻克的難題。

最后說說半導體材料這一塊,芯片制造需要各種各樣的材料,涉及到幾十種。

其中比較關鍵的,大家都熟悉的有光刻膠、拋光液、靶材、特種氣體等,在后端封裝階段需要各種基板、中介層、引線框架、粘接材料等。

光刻膠大家都清楚,國內還處于65nm的水平,很多的靶材、特種氣體,其實國內就沒有,要從國外進口,從2021年的數據來看,國內半導體材料國產化率僅約10%左右。

而日本壟斷了全球近70%的半導體材料,而日本也是聽美國的,這個風險大家都懂的。

可見,中國芯要崛起,差的不只是光刻機,大家也不必只盯著光刻機,要補的課實在太多了,而這些課后背,其實是基礎不扎實,比如物理學、化學、材料學、力學、數學等等。

好在目前眾多的企業,已經深刻的認識到這一點,比如任正非就表示造芯片不能只砸錢,要砸物理學家,數字學,化學家等。

當然,最后值得說一說的是,盡管中國芯目前面臨眾多的困難,但從EDA到設備到材料的國產化比例也一直在提升,前進的腳步一直不停。



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