中国不用光刻机的芯片(中国有了光刻机就可以自己生产芯片了么)

2023-01-29 20:51:42 基金 xialuotejs

制造芯片不再难,量子芯片无需用光刻机?

因为在 科技 圈发生的各种问题,比如华为等企业被美国供断芯片,国内一度为芯片供应问题而一筹莫展,很多人也因此知道了芯片的重要性的世界芯片的格局。在芯片的制作方面,传统硅基芯片制造必定需要光刻机,纳米制程越小难度就越大,对光刻要求也就越高。虽然在高 科技 领域,我国已跻身前列,然而在芯片制造、光刻机等方面却是非常薄弱的,所以现在就因为光刻机的问题让中国芯片在制造上举步维艰。但是中国在世界上也不缺少顶尖 科技 ,其中一个就是量子技术,那么到底能不能利用量子技术直接让芯片的发展绕开光刻方面的封锁呢?

从理论上说,量子芯片是可以绕开传统硅基芯片制造必备的光刻机,量子芯片是将量子线路集成在基片上,通过量子碰撞技术以进行信息的处理和传输,制造方面完全用不到光刻机。

中国科研人员主导的国际团队在美国《科学进展》期刊上发表了一篇论文,论文中提到团队已经研发出了一种新型可编程光量子芯片,可实现多种图论问题的量子算法求解,这种新型可编程的光量子芯片,被外界看做是跳过光刻机的办法之一。该芯片采用硅基集成光学技术,通过微纳加工工艺在单个芯片上集成大量光量子器件,对实现量子信息的编码和量子算法的映射,具有高集成度、高稳定性、高精确度等优势。这种新型光量子芯片虽然也是采用微纳加工工艺,但主要是在单个芯片上集成大量光量子器件,由于生产原理上的不同,所以可以绕开光刻机的限制。

虽然量子技术取得了一定的成就,但到投入商业应用还需要走一段路。一旦量子芯片成功商用,量子芯片跳过光刻机,而不依赖它,芯片制造领域将迈进一个新的里程,那么光刻机对于我们来说也就不那么重要了,我们在芯片制造上也将告别过去被卡脖子的尴尬境况。

来得太快了,不用EUV光刻机也能造7nm芯片,华为转机出现?

来得太快了,不用EUV光刻机也能造7nm芯片,华为转机出现?

自华为被美国禁令断供芯片后,国人希望我国自主芯片能尽快打破美国封锁,赶超先进,但我们也知道芯片生产的复杂性与难度,芯片制造 历史 比台积电还长的英特尔,在7nm芯片上也搞不好,新的芯片将给与台积电代工生产。

其次,芯片产业链需要协同进步,设计出先进的芯片给制造工厂,进行试验找出问题再解决,在不断试错中迭代。

我们本来有华为海思可以把设计的较先进的芯片给中芯国际试验,然而大家知道的原因,这方面也遇到了阻碍。新的制造工艺更可能要承担流片失败的风险,一次流片动辄花费几千万甚至上亿,一般较小的企业是不敢把先进的芯片设计交给制造企业试验新生产工艺的。

前些日子,中芯国际宣布已经将N+1工艺导入客户,后来传出一些消息,包括对中芯国际的原材料、设备,我们不知道对此有什么影响。

然而,来得太快了,据珠海特区报报道,中芯国际N+1工艺宣布流片成功,也就是说从制造到封装测试一站到底,成品芯片已经试产成功,意味着可以批量试产,明年有望量产。

根据中芯国际联席CEO梁孟松博士此前公布的信息显示, N 1工艺和现有的14nm工艺相比,性能提升了20%,功耗降低了57%,逻辑面积缩小了63%,SoC面积减少了55%。从逻辑面积缩小和功耗的数据来看,与7nm工艺接近。

在性能上比7nm工艺稍低一些,一般认为性能提高35%达到7nm制程芯片,不过中芯国际还有N+2工艺,主要在性能上将再次提高,应该能媲美7nm制程芯片了。

就是说,不用EUV光刻机,也能制造7nm芯片了,实际上,台积电也用DUV光刻机生产7nm芯片,只是工艺复杂,全球可能就一两家可以生产,中芯国际可能是第三家能生产7nm芯片的厂家。

据报道,该芯片流片采用自主IP,那么华为的芯片转机出现了?当然也许报道说的是该芯片设计是采用自主IP,不管怎么说,对于我国芯片生态绝对是一件令人振奋的事情,之前是生产不出来。如今能生产了,再想卡脖子就难了,说不定老美也放开了,之前的经验就是我国能生产的他们马上开放。

即使说华为的高端手机还是有些难(包括产能),但华为的5G通信设备芯片包括5G应用,部分芯片是7nm制程,5G设备及应用对于华为,对于我国都是核心技术,无论如何都是必须要保证的。

这次流片成功,相信梁孟松博士功不可没,之前梁博士来了以后,中芯国际的14nm芯片良品率一下提升很多。我们希望无论是从我国台湾来的,海外归来的,或在是本土人才,越来越多的专心芯片事业,形成我国芯片肥沃的土壤,打破美国的封锁还会远吗?

无需EUV光刻机,7nm芯片传来喜讯,5nm芯片展开技术攻关

光刻是芯片制造中最关键的技术,光刻工艺与芯片中晶体管的尺寸与性能直接相关。光刻机的精度,限制了芯片的最小尺寸。

目前,生产7nm及以下制程芯片,需要依赖光源波长为13.5nm的EUV光刻机。ASML是唯一能生产EUV光刻机的企业。

然而,受《瓦森纳协定》的限制,ASML进入中国市场已有30多年,中国大陆却始终没有买来一台EUV光刻机。这限制了中国芯片制造业的发展。

即便如此,中芯国际依然没有放弃对更先进制程芯片的攻克。在2019年末,中芯国际实现了14nm芯片的量产。

而据中芯国际联席CEO梁孟松透露,中芯国际7nm技术已经完成开发,将在2020年4月份进入风险量产。 在近日,中芯国际又传出了新消息。

日前,中芯国际12英寸“SN1项目”曝光,这是其14nm及以下工艺研发与量产的主要承载平台,将推动中芯国际早日实现7nm制程。

而且,中芯国际的7nm并不需要EUV光刻机。

如此一来,中国芯片制造业将向前迈进一大步,实现高端芯片自给自足。

据悉,中芯国际SN1项目将耗资90.59亿美元,仅购买与安装生产设备便要73.3亿美元。

按照计划,中芯南方将负责这一项目,计划产能为3.5万片晶圆/月。

在更先进的5nm芯片上,中芯国际早已开始布局,并取得了一定的成果。

在前段时间梁孟松辞职风波中,据网传梁孟松辞职信透露,中芯国际5nm和3nm的最关键、也是最艰巨的8大项技术也已经有序展开。

等EUV光刻机到来之后,中芯国际便可全力开发。这无疑是一个振奋人心的好消息。

在中芯国际的带领下,国产芯片迎来突围,离着2025年芯片自给率70%的目标越来越近。

但是,EUV光刻机是中芯国际攻克5nm,必不可少的关键设备。目前,ASML已对可生产7nm芯片的DUV光刻机松口,但对于EUV光刻机却丝毫没有回旋的余地。

EUV光刻机短缺,仍是挡在中国芯片路上的巨大拦路石。光刻机研制难度高,是半导体皇冠上的明珠。

一台光刻机的零部件高达10万个,其中超90%的零部件,都是ASML都依赖于供应商。 也就是说,中国想要研究并制造出一台EUV光刻机难度极大,无法帮中芯国际缓解眼下的危机。

在这一情况下,中芯国际将如何应对,就让我们拭目以待。

文/BU 审/QKF

没有光刻机也能造芯片!中国是怎么做到的?效率提高整整1000倍

没有光刻机也能造芯片!我国用晶圆硅片造芯片,效率提高了1000倍。值得一提的是,中国现在其实已经有了自己的国产光刻机技术,上海微电子已经成功研发出自己的光刻机,并且即将进入量产阶段,而中国研发的量子芯片,在不借助光刻机的情况下能够研发成功,已经说明光刻机不是限制芯片技术发展的唯一条件,这种设备主要被用在硅基芯片的加工上,如果中国把芯片材质进行替换,那么就可以有效绕开技术瓶颈。

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