在人类迈入高 科技 时代之后,芯片这个小小的元件地位水涨船高,小到一部手机,大到一个机器人,都需要芯片的支持才能正常工作,芯片水平的强弱直接影响着 科技 产业的兴衰。
这种元件虽然体积小,但内部结构复杂多变,其制作工艺、芯片设计都蕴含着极高的 科技 水准,没有系统的学习过这一领域的专业知识,想要涉足几乎不可能。除此之外想要制造出芯片,还有一个绕不过的难题,那就是光刻机。新来的朋友们记得点个关注,方便浏览往期视频和文章,又可接收最新消息。
一、拜登限制荷兰向中国出口光刻机
光刻机是制造芯片的核心装备,它采用的技术类似于照片冲印,能够把模板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。虽然看起来光刻机的技术并不复杂,但因为性质特殊,对精度要求极高,其中所蕴含的 科技 水平之高,在世界范围内也仅有数家公司能够制造。
光刻机分为两种,分别是DUV光刻机和EUV光刻机。其中DUV代表着深紫外线,而EUV代表着极深紫外线,虽然仅有一字之差,但EUV光刻机在精度方面几乎碾压DUV光刻机.而光刻机精度越高,能够生产出的芯片纳米尺寸也就更小,功能也就更加强大。目前来说,世界上小于5纳米的芯片晶圆,只能通过EUV光刻机生产。
一台EUV光刻机,单单是组成零件便达到10万多颗,其中极紫外线光源生产自美国,机械部分来源于工作一丝不苟的德国,核心轴承产自瑞典,所用到的光学设备主要由日本提供,生产所用的阀门来自法国,而核心技术则掌握在荷兰的阿麦斯公司手中。
从中不难看出一台光刻机,集结了众多国家的最顶尖 科技 .而它在价格方面也十分昂贵,通常在3,000万美元至5亿美元不等。并且,目前来说,世界上只有荷兰的阿麦斯公司可以制造EUV光刻机。
不过虽然光刻机具有极高的技术含量,但其本质也仅仅是一件商品,并不能同时拥有价值与使用价值,作为商品,被用来交易便是他的宿命。早在2018年4月,我国的中芯国际便向该公司下单了一台EUV光刻机,这台光刻机最终的成交价格已经达到1.2亿美元。但巧合的是,就在阿麦斯公司已经将这台光刻机组装完毕,马上就可以交货的关键时期,工厂内却突发火灾,至今原因不明。
不过在2021年7月18日,美国总统拜登对外宣称出于美国的国家安全考虑,要求荷兰限制向中国出售光刻机。抛开其他方面不谈,单单限制商品的流通这一点,便不符合人类 社会 发展的规律,属于倒行逆施的行为。但是,在美国下达禁令之后,荷兰迫于国际压力,不得已之下,扣留了对中国的出口许可。
这样的举动,无疑会让中国与荷兰的外交关系陷入较为紧张的局面,但是,透过现象看本质,此件事情主要还是因为这段时间中国在多领域,尤其是武器领域发展迅速,使得美国拥有了危机感,不得已之下,他们只能通过极端手段遏制打压中国 科技 产业,而荷兰只是受了胁迫而已,这件事情不会对中国与荷兰的关系产生较大影响。
早在特朗普当政时期,为了阻碍中国在高 科技 领域的进一步发展,便开始限制对中国的技术出口,我们所熟知的华为公司正是遇到了核心技术卡脖子的问题,才导致如今陷入无芯可用的尴尬局面。实际上以华为内部的研发团队,完全能够满足芯片的设计要求,但是设计出芯片之后,华为公司却没有与之相匹配的能力将其制造出来,这一问题归根结底,还是光刻机闹得。
二、好消息频出,国产光刻机核心问题有望解决
在拜登政府上台之后,一改特朗普执政时期的作风,在伊核问题、退群问题上,都和特朗普的执政方针完全不同,但令人没有想到的是,对于中国 科技 方面,拜登却选择了支持特朗普的政策,持续对我国相关企业进行打压。
在拜登入主白宫还不到一个月的时候,他便派出了国家安全顾问杰克沙利文前往荷兰进行交涉,其目的就是为了限制阿麦斯和中国的合作。除了正常的外交谈判之外,美国方面甚至对荷兰进行威胁,声称如果美国不给阿迈斯提供制造光刻机的零件,整个阿麦斯公司的设备就无法运转。除此之外,拜登甚至还想要控制比利时微电子研究中心,以此来阻止中国的发展,好在他的目的没有达成,不然实在的局面必定会更加紧张。
但是对于美国的所作所为,阿麦斯的首席执行官温宁克却做出预言,他表示出口管制固然在短期内会限制中国的发展,但从长远角度出发必定会起到反作用。
自强不息,一直是中华民族最宝贵的特质之一。在建国初期,我们一穷二白,面对西方的技术封锁,中华民族在 探索 之中砥砺前行,在原子弹、核潜艇、卫星等方面,中国比西方世界慢了不知道多少年,但我们却用自己的努力与汗水将这个是差距一点一点的缩短,甚至完成反超,这种力量与信念足以令世界人民震惊!如今我国在光刻机领域遭受的困境与当年如出一辙,先辈们能做到的事,今天的中国人同样能够做到。
从经济学角度出发,市场决定生产,中国拥有14亿人口,毫无疑问中国是全球最大的芯片应用市场,中国每年进口芯片的花费高达数千亿元,芯片行业的蓬勃发展,也代表着中国的光刻机市场,同样拥有广大的前景。虽说阿斯麦在光刻机领域的地位堪比垄断,失去了中国市场对阿麦斯来说也是一个巨大的打击。
并且严格意义上来说,中国早就已经突破了光刻机技术,只是现阶段我国研制的光刻机技术仅仅只达到了中高端水平,面对DUV及以下级别的光刻机我国具有一定的生产能力,但是在高精度光刻机领域,我国依旧是一片空白。不过,如今我国的最高学府,清华大学正在深入研究EUV光源问题,研究出的SSMB光源的潜在应用之一,便是作为为EUV光刻机的光源,一旦这一展望能够实现,便意味着我国有望解决自主研发光刻机之中最核心的光源问题。
除了在核心问题上取得突破外,这段时间国产光刻机制造领域更是好消息频出。前段时间上海微电子装备有限公司对外宣称,预计在2021年底或2022年初实现28纳米精度的光刻机的量产。在国际方面,中国也着眼于国际光刻机制造领域,在力争跟紧国际研究的同时,研究面向后摩尔时代的集成电路的颠覆性技术,简单的来说就是在现有技术的基础上着眼于未来,走出一条属于中国人自己的道路,力争弯道超车。
三、五年内国产光刻机产业有望发展成型
早在美国对中国实行技术封锁之时,便有专家进行预测,中国在5年内便能实现光刻机核心技术国产化,这预测如今看来,虽然有些难度,但也并非完全不可能实现。总的来看中国拥有全球最大的市场,在核心技术方面也不断取得突破,在5年内实现最顶端的光刻机技术完全国产化可能并不现实,但如果只是中高端机型实现大规模量产,这一点并不难做到。
我国在《中国制造2025》中明确要求,在2025年之前,我国必须完成20~14纳米工艺设备国产化率达到30%的目标,并实现沉浸式光刻机国产化。从这份计划中不难看出,中国已经加大了在光刻机领域的研发。而中国人一向言出必行,只要下达计划,完成只是时间问题。
目前来说,在工业领域用处最大的光刻机主要体现在10~50纳米,其中40~50纳米级别的芯片,在市场中占据的份额更是十分惊人,虽然在精密元件之中,需要用到10纳米以下精度的光刻机,但毕竟是少数。以目前的需求来看,我国在5年内满足国产光刻机的大部分需求并不成问题。
但只有彻底攻克核心技术,才能实现我国在手机芯片等领域不在受制于人的局面,这一局面一旦形成便代表着我国彻底打破了用芯难的魔咒,届时中国的核心 科技 产业必将能够更上一层楼。
一、热点消息
今年,我国半导体产业已有不少好消息陆续传出。
被提及最多的光刻设备方面,近来有消息称上海微电子即将于
2021年交付首台国产的 28nm 光刻机。
再来看,之前的美国的制裁吧:
5月12日,美国半导体制造商LAM、AMAT等公司发布函件,要求中国的军用产品代工厂不得使用美国半导体来生产军用集成电路,同时启用“无限追溯”;5月15日,美国商务部产业安全局将华为及其在“实体清单”上的关联公司的临时通用许可证延期了90日,要求华为设备使用商者尽快寻找替代商。
二、形势不容乐观,但是28nm够用么?
很多人默默地打开了自己刚刚购买的新电脑
查看配置,处理器选项。
什么!才28nm,老子的锐龙处理器都7nm了,
停停停,先听我说完
或许在许多人看来28nm制程工艺相比7nm还相差甚远,
但实际上是一个分界点,
像是物联网、家电、通信、交通、航空航天等领域,已能满足
那就是满足了市场上的大部分需求。
从2019年全球晶圆代工产能分布,
包括我国每年进口的3000亿美元芯片中也可以看到,
28nm以上制程才是主流。
所以,这意味着
一旦完全掌握28nm芯片制造技术,我们很大程度上就能满足国内发展所需。
现在知道了吧,这比自己玩得爽的手机、电脑可不一样。
三、我们的芯片大多来自哪里?
1、我们拿货真多,却不能自给
根据第三方数据,仅2019年我国的芯片进口额就突破千亿美元,
作为全球最大的芯片进口国。
但是,我国每年的芯片自给率却不足30%。
2、谁掌控了这芯片
为了改善这一局面,不少企业投身芯片行业,但在芯片制造领域却很难有突破,
其中,最最主要的拦路虎,就是大BOSS“光刻机”
而在光刻机领域,荷兰ASML是当之无愧的巨头。
在华为被接连的芯片被动挨打中,他们俩的名号也算了普及到很多人了。
全球范围内能够生产出高端芯片的光刻机,只有荷兰ASML ,
大家记住哈~它是唯一的,
而且还每年限制产能,所以想给谁,想多少钱给,它说的算。
四、我们得自己造呀
1、放心,已经再造了
今天只说他们家。
好在,经过十余年的发展后,我国在光刻机领域也诞生了一位新巨头。
上海微电子装备有限公司,2002年开始生产研发光刻机
在短短18年里,他们创下了3200项专利,
成功打破技术封锁,造出中国最先进的光刻机,
目前,已经实现90nm光刻机的量产。
哎!反正你们看不上,
那不如我再多说一点。
2、那什么水平?
只相当于荷兰ASML15年前的水平!
但是,
ASML光刻机的技术虽然先进,但集结了以美国为首的多国结晶,
例如美国的光学设备、德国的蔡司镜头。
多达5万多零部件,也大多依赖进口。
上海微电子,生产的光刻机设备却是自主研发和创新。
民族热情高涨,来点掌声!
3、怎么解读这28nm
对内:政府的扶持(列入国家863重大 科技 攻关计划,国家重大 科技 专项02的项目之一),
对外:《瓦森纳协定》对华高 科技 出口管制。
与ASML的众星捧月不可同日而语。
公司高层在接受采访时表示:
“2007年,当光刻机的第一束光曝出来时,我们都热泪盈眶。”
“没有人才团队,没有技术积累,没有配套的供应链。
西方国家对这一技术限制很多。”
目前,团队还在超1000个技术与管理人才的共同努力下,全力追赶ASML,
而光刻机制造对资金以及技术积累要求苛刻,请多给一点时间!
虽然即便是28nm技术。
但倘若28nm沉浸式光刻机可顺利交付,
这将把我们的芯片事业推进到一个崭新的高度。
未来可期,未来可待!
近日,有传言称,全国产28纳米产线已经量产,为华为代工的芯片也已经流片成功, 这可能吗?
中芯国际有28纳米生产线,都基本都是美国或者其它国家的半导体生产设备,这肯定受制于人,所以,纯国产的28纳米生产线当然好,其中最重要的是光刻机。
按照上述传言的说法,那就是中国研发成功了28纳米光刻机。实际当然不是如此。中国光刻机技术最强的上海微电子,目前只研发出90纳米的光刻机,一直想研发制造28纳米芯片的光刻机,预计2021年会交货,但最起码2022年才能在芯片厂达成量产。即便如此,上海微电子的这个光刻机技术也不能完全“去美”化。
但为何会有中国研发成功28纳米光刻机的传言呢?是因为最近有另外一个传言,即中国最大电子企业集团公司之一、中国电科推出了28纳米离子注入机,名称像是针对28纳米生产的,但离子注入机和光刻机还不是一回事。
决定芯片良品率高低的因素有很多,最重要的光刻机,而光刻机的一个环节又是离子注入环节。而在离子注入环节中担任“总指挥”的是离子注入机。
离子注入机在芯片制造过程中主要负责对芯片进行电离子改造,按照预定方式改变材料的电性能。在光刻机对芯片进行曝光生产前,离子注入机对硅片进行不同元素掺杂,能够提高芯片的集成度、良品率和寿命。简单来说,离子注入机在芯片制程中起到了优化硅片、提高芯片性能的作用。
我国以前在离子注入机技术方面也很差,这就对光刻机的研发有很大制约,所以,搞定了28纳米离子注入机技术,对研发28纳米光刻机有利,但不能等同于光刻机。
一个光刻机最起码几万个零部件,据悉,离子注入机技术只占光刻机技术的3%左右。
2023年量产。
6月22日,中国电子信息产业发展研究所所长温晓军在接受采访时表示,国产14nm芯片明年年底可以的实现量产,国产芯片已经迎来了最好的时刻。
14nm生产线在半导体行业中非常关键,数据显示,14nm及以上制程可以满足目前70%半导体制造工艺要求。值得一提的是,我国自研台式电脑CPU就是基于14nm工艺。而且,相关部门为中国半导体产业制定的发展目标是2025年实现70%芯片自给自足。
光刻机特点
严格地说并没有所谓的几纳米几纳米光刻机,这种说法一般来说只是代表这种光刻机可以实现几纳米工艺。其实中高端光刻机主要分2种,DUV光刻机和EUV光刻机。
那么光源作为光刻机的核心部件之一,随着人类科技的不断进步,其波长也在不断缩小。从436nm、365nm的近紫外光,到248nm、193nm的深紫外光,也就是DUV光刻机使用的光源,发展到现在,最先进的EUV光刻机采用的已经是13.5nm极紫外光。
目前有消息称华为将小规模自建IDM,由自己掌控芯片设计、生产、销售,从而满足自己业务的需求。这是华为应对当前断芯的一条新路线,想要实现困难很大,资源消耗绝对是天价,但是的确具有一定的可实现性,也能帮助华为现有业务。
但是,即便华为最终能自建IDM体系,也不代表华为能造出光刻机来,这根本不是华为能干的领域!
1、华为无光刻机资源累积,从零起步不可能
现在国内很多网友给我的感觉是魔症了,整天想让华为干这干那,可问题是华为只是一家私人企业,或许能在半导体这个领域干出一番很牛逼的业绩来,也能为整个芯片产业上下游提供不小的帮助,但你不能让华为将整个产业链的事情全干了!
华为目前业务体系只涉及到了芯片设计领域,当然从业务的相通性来说,部分上下游的业务华为也有能力参与,比如下游的封装,上游的代工,华为都有能力派遣自己的技术人员提供帮助,甚至部分技术人员是有能力流动到上下游的企业中工作。
但是,这并不代表华为当前有实力去研发光刻机!生产制造设备这完全是另一个领域的事情了。
光刻机是一个很庞大的体系,即便是ASML也只是系统集成商而已,其同样要向全球采购一些精密零部件才可能组合成高端光刻机,同样也需要花资源去研发各个核心子系统。这些工作华为根本没有实力来完成,光美国的制裁就已经掐断了华为全球采购零配件途径来制造光刻机。
2、我国正全力研发光刻机中,无需华为重复投资
现在光刻机我们是在靠举国之力来研发,虽然上海微电子目前只能量产90nm节点的光刻机,但事实上国内已经研发出了先进光刻机需要的核心子系统,如双工件台、浸液系统,光源等等,这些核心系统的攻关已经让上海微电子具备研发出28nm节点光刻机的能力。当前业内的消息是这个台光刻机将于年内下线,未来2年应该能实现量产。
在已经有上海微电子以及其他科研团队和厂商产业化的情况下,华为也根本没必要去趟制造光刻机的浑水,不仅耗时耗资源,而且也会影响本身的业务。
Lscssh 科技 官观点: 因此,华为是根本不可能去自建光刻机的,没有这个技术累积,也没有庞大的资金来支撑,能小规模自建IDM就已经是非常牛的操作了。
最后想说,各位还是放过华为吧!别整天让人家研发这个,又搞那个的,人家又不听你们的,何必自嗨呢?
最近一段时间网上一直在流传华为有可能建立自己的芯片生产线,甚至有可能自己研发光刻机。
虽然很快这则招聘信息被删除了,但是大家都将这则招聘信息解读为华为有可能正在研发自己的光刻技术。
而最近两天网上又传出华为将要自建IDM(Integrated Device Manufacture)模式转型,这种模式就是从设计——生产——手机终端等等,都是自己家生产,华为最终的目的就是打造像三星、英特尔那样具备自研自产芯片能力的超级企业。
华为之所以选择这条路线实属无奈,因为最近两年时间华为一直遭到某些国家的打压,在某些国家制裁之下,华为不能将自己的芯片委托给第三方芯片厂家进行生产,结果有可能导致自己即便有先进的芯片设计能力,也不能将这些芯片生产出来。
在这种背景之下,华为只能投入巨额资金去建立自己的芯片生产线。
但至于华为有没有研发自己的光刻机,目前我们暂时没法知道,虽然华为之前发布过一则关于光刻工艺的招聘岗位,但这个岗位有可能也是跟芯片设计有关的,因为在芯片设计的过程当中也要考虑一些光刻工艺技术。
再说华为只发布了一个岗位,如果他们真的有意研究光刻机,那肯定会招很多人的,所以从目前华为的动向来推断,他们应该不会自己研发光刻机,打造自己的芯片生产线倒是有很大的可能性。
而华为之所以没必要研发自己的光刻机,因为光刻机研发难度非常大,而且需要投入的资金非常多。
光刻机作为全球最顶尖的制造设备之一,目前只有少数国家掌握光刻机的制造技术,特别是对于7纳米以上的高端光刻机来说,目前更是只有荷兰ASML一家可以制造。
而且荷兰也并不是完全依靠ASML自己把光刻机研发出来,ASML的成功事实上是很多国家共同努力的结果,其背后有很多核心零部件都是由其他国家的企业供应的,比如镜头来源于德国的蔡司,光源设备来源于美国的企业,还有很多技术都来源于日本,美国,德国等多个国家。
而这里面有很多核心零部件西方国家都是对我国限制出口的,这意味着即便华为有意向研发光刻机,但是如果短期之内不能获取一些核心的零部件, 所有的核心零部件都要自己去研发,这个过程会非常漫长,也不一定取得很好的成果,想要达到ASML那样的水平就更难了。
也正因为考虑到光刻机研发的难度以及周期非常长,所以华为应该不会自己投入太大的精力和时间去研发光刻机。
我个人认为华为最有可能的是投资入股目前中国一些具备光刻机研发实力的科研机构或者企业。
毕竟最近几年我国在光刻机研发方面已经取得了一些积极的成果,比如上海微电子研究所已经成功研发出28纳米光刻机,预计将于2021年底正式投产。
再比2018年8月份,清华大学的研究团研发出了双工作台光刻机,这使得我国成为全球第2个具备开发双工作台光刻机的国家;
到了2019年4月,武汉光电国家技术研究中心甘棕松团队采用二束激光在自主研发的光刻胶上突破了光束衍射极限,采用远场光学的办法,成功刻出9nm线宽的线段,实现了从超分辨成像到超衍射极限光刻制造的重大创新,这个技术突破让我国打破了三维纳米制造的国外技术垄断,在这个全新的技术领域内,我国从材料、软件到光机电零部件都不再受制于人,使得我国的光刻机技术又向前迈进了一步。
2020年5月26日,由中国科学院院士彭练毛和张志勇教授组成的碳基纳米管芯片研发团队在新型碳基半导体领域取得了重大的研究成果。
2020年7月中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张子旸与国家纳米中心研究员刘前合作,成功研发出了一种新型5nm超高精度激光光刻加工方法。
由此可见,最近几年我国在光刻机研发方面已经取得了比较喜人的成果,虽然目前我们跟国际顶尖水平仍然有较大的差距,但至少这种差距正在不断缩小。
我相信未来5~10年,我国光刻技术肯定会取得突破性的发展,到时说不定我们的光刻技术就有可能达到世界先进水平,甚至是领先水平,在这种情况下,华为就可以使用国产的一些光刻机,不用担心被西方国家限制的问题。
最近,华为的一张招聘启事刷屏了,内容主要是华为东莞基地招聘光刻工艺工程师,这说明华为已经开始布局光刻机产业,由于美国的围追堵截,目前台积电已经公开宣布不会再给华为代工芯片,所以华为目前没有别的选择了。
中国目前的光刻机工艺水平
中芯国际目前虽然通过N+1工艺绕过了光刻机的限制,可以生产7nm芯片,但是毫无意义,中芯国际仍旧使用了部分美国设备,要遵从美国的法规,否则可能也会受到制裁。
上海微电子据称明年可以生产28nm光刻机,这与国际水平的差距还是非常大的,开始的时候我们是跟人家在同一起跑线,但是越到后面越落后,因为中国根本就没有相关配套产业链,随着制程越来越先进,相关配套要求越来越高,我们开始跟不上国外的节奏,最后只能放弃,90年代上海微电子从0开始,中间遭遇美国打压,零件无法进口,又停滞了,后来国家联合科研院所攻关才成功实现90nm光刻机的研发。
光刻机的难度
首先就是设备过于复杂,因为光刻机的部件很多,包括离子注入机,单晶炉,刻蚀机,氧化炉等等,需要的材料也很多,包括电子级多晶硅,光刻胶,电子气体等等,这里列举的仅仅是极少的一小部分,所以要把如此复杂的设备搞明白的话,是一件非常困难的事情。
其次就是想要收集这些零部件太困难了,高达8万多个的零部件分别来自几百家公司,更何况缺少图纸,难怪荷兰ASML公司说中国永远造不出顶级光刻机。更别说美国还从中作梗,一旦挥舞制裁大棒,国外公司都不会给我们供货。
某人说我们可以仿制,AMSL公司为自己的每一台光刻机都配备了被动预警装置,如果被拆解的话,不仅会向总部发出报警信号,而且会启用“自毁”程序。
华为能多久做出来光刻机?
目前虽然华为遭遇困难,但是只要研发能力在,根基就不会被动摇,不给华为代工,大不了不卖手机,不卖基站了,转型搞研发和大学一样,还有中兴可以搞5g,国家发工资给华为,十年后搞出光刻机,把研发的成果商用化,直接起飞。
总结:中华有为
中国制造核弹,国外认为不可能成功,中国制造太空飞船,国外认为不可能成功,中国制造北斗导航系统,国外认为不可能成功,所以一件事能不能做到,不在于有多难,而在于有多大信心,5G技术不难吗?不是一样被我们拿下了,我们不能盲目自信,但是也不能妄自菲薄,中国人的智慧是毋庸置疑的。
最近有传言华为正在招聘“光刻工艺工程师”,因此不少网友纷纷猜测:华为这是打算自己做光刻机吗?甚至还有人说华为能够在2年内搞定5nm的光刻机,这就有些太夸张了,事实也并非如此。
虽然800万块芯片从数字上看起来很大,但是相对于华为旗舰手机的销量只是杯水车薪。根据官方数据,上代华为Mate 30系列上市60天全球销量就突破了700万台。因此800万麒麟芯片也只够华为Mate 40系列卖三个月。因此也有传言称,华为正在寻求和联发科甚至三星、高通的合作,前不久华为就一口气发布了4款搭载联发科芯片的手机和两款平板电脑。
但是联发科等企业同样也受到外界的压力,在最严重的情况下,华为可能连第三方芯片也无法采购,这样一来华为的终端业务就将面临停摆,甚至运营商设备业务也会受到影响。在这个大背景下,华为寻求制造光刻机,走自研芯片的道路也是一个求生的方向。
那么华为能够在短时间内造出光刻机吗?很多业内人士都不是特别看好,因为光刻机的原理虽然很多专家都懂,但制造工艺基本上都掌握在欧美发达国家手中。而且用于处理器的光刻机对精度的要求非常高,因为它本身就是用来生产纳米级芯片的。
以荷兰的ASML光刻机为例,它每一台设备都需要实时联网,通过网络加载中控程序才能正常运行,而这些运营程序软件同样是掌握在外国人手中的。毫不夸张的说,一旦ASML把网络断了,咱们买回来的光刻机就是一堆废铁。而ASML光刻机由售方的技术人员安装调试完毕之后,就不能移动了,稍微有点异常就会断网。因此就算那么大一台ASML光刻机摆在我们面前,我们也很难仿制出一台。
而华为是一家网络通信和移动终端企业,基本上没有什么光刻机的技术储备。就算现在开始招人做光刻机,没有上十年的时间和百亿级别的投入,是很难看到成果的。
更何况我们国家已经有可以生产光刻机的企业,比如上海微电子已经造出了90nm的光刻机,虽然和台积电的5nm相比差距还有20年,但好歹也有一个具体的方向。所以与其让华为从无到有打造光刻机,还不如将相关人才集中到上海微电子这样的国产光刻机企业,发挥出“集中力量办大事”的精神,花大力气缩短制造高精度光刻机的时间。
而事实上,这次华为所招聘的“光刻机工艺工程师”也是属于研发人员,而不是技术人员。这个职位主要是在光刻机代工厂驻场,来监督和把控芯片工艺制造流程的,并不涉及光刻机设备的生产与制造。
所以我认为,华为接下来自己制造光刻机的可能性不高,因为这个难度太大了。 但是华为会加强与国内专业芯片供应链的合作,比如与中芯国际、上海微电子合作,派驻研发人员一起来攻克光刻机的难关。 相信在国内企业的共同努力下,未来一两年内实现28nm甚至14nm光刻机完全自主还是有可能的。而到了14nm这个级别,至少用在手机和通信设备上是没有问题的,可以保证华为的主营业务存续,剩下的则仍然需要慢慢追赶。至少光刻机技术最多也就到1nm,这就像是龟兔赛跑,虽然对手已经跑出很远了,但终点就在那里,只要肯投入研发力量,总有一天可以抵达的。
不知不觉在很多朋友的眼里华为已经开始神化了,感觉华为缺什么就能自研搞出什么,现在既然被光刻机卡住了脖子,那么自研个光刻机不就行了?但从华为现在的处境上看,华为不可能也不会在光刻机领域深耕。
华为并没有相关的技术积累
最近几天一张 华为招聘光刻工艺工程师 的截图火了,很多人以为华为要开始自研光刻机了。于是我也去网上搜索了华为相关的职位招聘,但是并没有发现这个岗位,所以 这大可能性是一张假图片。
况且华为真的有能力造出光刻机吗?这个答案也是否定的。 就像是建房需要地基一样,华为并没有在光刻机领域深耕,自然也就没有造出光刻机。
虽说华为确实有芯片自研的能力,也可以派遣技术人员去代工厂监督指导,可能对光刻机的生产流程也有一定了解,但是面对目前算是全世界最顶尖 科技 的成果光刻机, 华为依旧是有心无力 。
华为即使自研也没法绕过美国禁令
如果华为真的想要自研光刻机,那么摆在华为面前的头等大事就是 如何绕过美国的禁令 。
中芯和台积电为什么被迫向美国低头,拒绝为华为代工?最重要的原因就是在加工的过程中用到了美国的技术,这算是绕不过去的一个坎。
同理在光刻机自研的领域也一样, 如果华为想要走自研的道路,那就不能用到美国的技术,这就意味着华为必须走出来一条区别于现有的光刻机的完全不同的道路 。这种从0到1的创新,对任何公司来说都是不可能完成的任务。
光刻机领域并不需要华为
光刻机领域真的需要华为这个后来者吗?这个答案一定的否定的。
目前 上海微电子已经生产出90nm制程的光刻机,据说在2021年将会上市28nm的光刻机。 虽说和ASML公司依旧有着十年以上的差距,但是比华为从无到有明显的更具有优势。况且术业有专攻,华为肯定不能什么都自己干,那样华为肯定会被逐渐增多的产业链完全拖垮,最终也是得不偿失的。
把专业的事情交给对应的公司来做,这样华为也会活的轻松一些。
华为目前能做的还是联系一切力量逼迫美国收回禁令,否则就算是中国生产出自己的能够满足华为要求的光刻机,华为的麒麟系列和手机业务估计也要凉透了。
咱们要华为造光刻机,华为会说:“我实在是太难了!ASML自1984年从飞利浦独立到现在EUV 5nm量产花了30多年,而我在光刻机领域是0基础,光刻机这玩意比造火箭、原子弹难多了。”
光刻机霸主AMSL封神之路
AMSL曾说过:“如果我们交不出EUV,摩尔定律就会从此停止。”事实确实是AMSL在光刻机领域已经完全登顶了王座,并且没有人能望其项背。EUV重达180吨,拥有超过10万个零部件,90%的关键设备来自外国而非荷兰本国,ASML作为整机公司,实质上只负责光刻机设计与集成各模块,需要全而精的上游产业链作坚实支撑。通俗一些讲:就算给你EUV完整的图纸和配件,也很难调试出光刻芯片的精度。
台积电能吃下苹果、华为5nm订单,背后少不了AMSL的存在。芯片制造想要突破10nm以下节点,必须要用到EUV。EUV仅AMSL一家能造,不管是台积电、三星想要造成芯片,只能乖乖的向AMSL订光刻机。
翻开近几年全球芯片产商的光刻机订货单,其中绝大多数订单都属于AMSL,AMSL已稳居第一10多年。如:2019年,AMSL共出货229台,净销售额为118.2亿欧元,净利润为25.2亿欧元,而尼康出货46台,佳能出货84台。在高端光刻机机(EUV)市场,仅AMSL唯一玩家。
早期的光刻机并不比一台照相机和投影机复杂,但随着芯片关卡等级指数级难度系数增加,光刻机的复杂程度和精细度也呈指数级难度系数增加。日本的尼康、佳能,美国的Kasper仪器、Perkin Elmer、Cobilt、GCA等公司陆续被AMSL踩下。
世界芯片产业格局
芯片制造业经过多年的沉淀和技术发展,已经呈现了金字塔形的产业结构。有能力制造芯片的仅限英特尔、台积电、三星、格罗方德、联电、中芯国际、华虹等几个头部企业。英特尔、台积电、三星都在积极开展10nm、7nm及更先进制程,格罗方德已经宣布无限期停止7nm制程的研发,而中芯国际由于技术的代差还在努力的追赶。
目前只有台积电、三星、中芯国际有能力大批量生产手机芯片,中芯国际的技术远不如台积电、三星。华为、苹果、AMD、高通、联发科都不是自己制造芯片,而是将自己已经设计好的图纸给芯片代工厂生产。
“芯片设计→芯片制造→封装测试”这样的模式有以下优点,这些优点是自己设计、自己生产时代很难实现的。
如果将芯片制造比喻成建房子,华为设计了房子的蓝图,设计能力越来越强但没能力建房子,于是叫了技术成熟、有经验的台积电来施工。台积电可以把设计图更好的还原出来,且稳定不容易出问题。即使华为自己可以施工,一时半会也不敢直接做,因为时机还不够成熟。
华为的现状
了解华为 历史 的都知道,它是做通信设备起家的。通过在通信行业多年的经验积累,逐步将自己的核心竞争力转移到了手机、芯片、AI、云计算、物联网等新兴领域。仔细观察就会发现,这些领域跟华为本身是密切相关的。这些领域研发可以平滑过渡,并不需要很长的时间成本,短期都能获益。
从2020年上半年的业务构成来看,消费者业务占比57%(2019年上半年首次超过50%,2019年全年占比54.4%),并且始终保持快速增长。
在未来,华为还将以消费者业务为核心,以手机为主入口,以平板、可穿戴设备等为辅入口,结合泛IOT设备,为打造用户全场景智慧生活做准备(鸿蒙系统也是为未来的IOT做准备的)。
苹果也属于以消费者业务为核心的 科技 型公司,核心在于洞悉市场动向,提高用户粘性,吸引客户。芯片、手机是自己设计的,但芯片生产交由台积电,手机生产交由富士康,因为苹果知道自己生产芯片、手机是一件吃力不讨好的事情。同样华为也知道,更别提再去制造光刻机。
总结
短期内让华为自己制造光刻机、芯片是不切实际的。从一个企业的角度来看华为,要维持一个体量这么大的企业运转,那么就一定要保证资金链的正常运转。光刻机制造、芯片制造要花费很多人力、巨量的资金、很长的时间,并且短期内是不太可能获取利润。
但未来有无限可能,比如华为采用ARM的授权架构设计了华为系列芯片之前,谁能想到华为会涉足芯片设计。谁都不能预见未来华为会不会与光刻机制造、芯片制造产生交集。让我们拭目以待。
以上个人浅见,欢迎批评指正。
首先要知道的是华为产业根本不涉及光刻机领域,所以从零开始进军光刻机行业基本是不可能的。最好的方案就是联合国内光刻机行业的一些龙头企业进行联合研发,以此来研发比较高端的光刻机。
就目前来讲高端光刻机领域完全被荷兰的ASML所垄断,7纳米euv光刻技术全球仅有阿斯麦尔掌握,所以Asml在光刻机领域可以说是领先全球。像日本尼康佳能等还有我国的上海微电子跟啊斯麦尔的差距还是很大。
其实之前的时候高端光刻机领域应该说是佳能尼康也有一席之位的,但是由于ASML特殊的商业模式导致全球高端光刻机市场都被ASML所占,这也直接导致佳能尼康退出了高端光刻机市场。
再来回到华为这边,华为的优势在于其5G技术以及芯片设计等,芯片设计和生产都是芯片制造中非常重要的一环,而芯片生产最重要的也就是光刻机,几个月前美国针对华为的制裁也是从芯片制造这个点扼制华为。
所以说高端芯片制造还是我们的一大弱点,未来在高端产业的创新力我们还有很长的路要走。
华为现阶段想要造出光刻机是不太可能了,最多也只能是参与合作进行共同发展。
首先我国相对于荷兰的光刻机水准相差甚远,就比如我国现在最先进的制程工艺是28纳米的,就连中芯国际的14纳米工艺也是台积电合作提供的。而荷兰的光刻机已经可以做到5nm的工艺,甚至再往3纳米去发展。所以这种差距一目了然,华为作为一个零基础想要后来居上的企业是非常艰难的。毕竟我国已经投入了这么多,但现在差距还是很大。
其次华为也没有必要再去花这么多的钱去投入制造光刻机,因为现在光刻机已然到了一个非常成熟的阶段,现在最艰难的地方就是应该去怎么样去跟别人合作。不管怎么说华为也只是一个民营企业,想要他做所有的事情是完全不现实的。所以很多人对华为抱有期待,想要华为研制出光刻机并完成全线的自主生产是不太现实的。
所以至于华为多久能造出光客机这个问题上现在是没有答案的,因为华为要想最终能制造并且生产也只能跟别人去合作或者参与入股这样的方式来实现。
说实话真心希望能造出来 也真心知道难如登天 这个机器举全国之力都未必成功 如果华为成功 那只能说美国太慧眼识英雄了 华为有独自对抗八国联军的实力了 期待华为成功!作为中国人即使不喜欢华为也请不要伤害~现在真的很难了自己人就不要添乱了
网上有曝光华为招聘“光刻工艺工程师”的消息,我也看到了。如果属实的话,华为现在面临的困难有多大可想而知。
按照常理,在全球化时代,一家企业要包揽产业链从上到下的所有环节既不现实,也不经济,但美国的制裁逼得华为只有另起炉灶,自给自足。
说到华为多久能造出光刻机,其实国内能造光刻机的。中国于1977年研发成功第一台光刻机,1978-1985年先后研制成功三台光刻机。现在上海微电子的90nm光刻机可以商业化。有消息说,上海微电子会在十三五 科技 攻关拿下28nm,28nm应该2021年试制,2022年批量。虽然技术和国际先进水平有相当大的差距,但是任何困难都难不倒勤劳、智慧的中国人民。
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