芯片制造工藝黑科技再現(xiàn),那么中國是如何在限制下實現(xiàn)芯片自給自足?
在日本研發(fā)成功無需光刻機的NIL工藝之后,近日美國一家企業(yè)Zyvex Labs 也宣布推出無需ASML的芯片制造工藝,并且制造工藝可達到0.768nm,打破了當前光刻機預期的1.8nm工藝極限,這對于ASML來說無疑是重大打擊。
全球各個經(jīng)濟體研發(fā)無需光刻機的工藝,在于當下的光刻機實在太貴了,第一代EUV光刻機的價格達到1.2億美元,第二代EUV光刻機達到4億美元,昂貴的芯片制造設備正在快速推高芯片制造的成本。
此前臺積電曾計劃量產(chǎn)的3nm工藝最終沒有一個客戶接受,除了該工藝量產(chǎn)時間晚、性能不達標之外,還在于它的成本太高了,之前愿意采用該工藝的客戶僅有Intel和蘋果;至于三星的3nm工藝則沒有公開客戶,普遍認為采用了三星3nm工藝客戶規(guī)模也不會太大。
如此情況下,芯片行業(yè)已開始探索無需光刻機的芯片制造工藝,進而降低芯片制造的成本。日本無疑是開創(chuàng)者,日本開發(fā)的NIL工藝已投入實際生產(chǎn),被鎧俠用于生產(chǎn)存儲芯片,近期日本方面宣布NIL工藝已推進至10nm以下,預計NIL工藝可以推進至5nm。
如今美國的Zyvex也宣布推出了無需光刻機的芯片制造工藝,意味著通過技術(shù)變革是可以在當前以光刻機作為主要芯片制造設備的工藝有更多途徑,尤為可喜的是Zyvex的工藝可以做到比以ASML的第二代EUV光刻機所能達到的1.8nm更先進,這可能會要了ASML的命。
其實ASML稱霸光刻機市場也不過是自2008年開始,此前光刻機市場的兩強是日本的佳能和尼康,ASML通過與臺積電研發(fā)浸潤式光刻機,共同取得了巨大的成功,ASML成為光刻機市場的老大,臺積電則在芯片制造工藝居于全球領先水平,而日本的佳能和尼康則迅速衰落。
自進入5G時代后,我國在諸多科技領域趕上甚至對西方形成了反超,比如華為,這是全球5G核心專利數(shù)量最多的企業(yè),海思半導體也在高端移動芯片市場與外國芯片第一次打得不分勝負。
不過海思只是設計企業(yè),想要將PPT變?yōu)槌善?,離不開ASML的EUV光刻機。然而,合作、競爭已經(jīng)成為當下世界形勢的主流,尤其在科技領域更是廣泛存在,但有些人卻非常擅長通過遏制競爭對手的正常發(fā)展以實現(xiàn)領先的目的,為此采用美技術(shù)的ASML也成了老美手中的一張王牌。
中美科技競爭加劇,ASML EUV光刻機至今無法進入大陸市場,不過DUV光刻機還勉強能進來,即便如此,這對我國芯片產(chǎn)業(yè)也非常重要,在國內(nèi)科研人員的努力之下,我國成功突破了14nm工藝芯片的量產(chǎn)?;蛟S有人不知道,14nm是半導體制程工藝中的一個分水嶺,能進入14nm實際上就已經(jīng)邁進了先進制程領域,能滿足全球80%左右的市場需求。即便是霸占高端芯片市場的臺積電,14nm也占據(jù)了其一半的產(chǎn)能。
面對國產(chǎn)芯片的覺醒,老美自然是眼紅,于是升級出口管制將矛頭對準了14nm,但ASML第一時間卻發(fā)出警告稱“如果停止向大陸銷售主流光設備,全球半導體供應鏈將面臨中斷”,“對華出口規(guī)則不會改變”、“ASML是歐洲企業(yè)”等,之后媒體傳出老美派人赴荷欲阻撓ASML從而打亂我國芯片產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的進程。
中國芯片產(chǎn)業(yè)卻并未被打倒,反倒愈挫愈勇,實現(xiàn)了中低端芯片的自給自足。甚至在今年上半年,芯片出貨量達到了1600億顆,令全球刮目相看,甚至迎來了ASML的態(tài)度轉(zhuǎn)變。
那么中國是如何在限制下實現(xiàn)的芯片自給自足成就?ASML又改變了怎樣的態(tài)度呢?
了解中國中低端芯片如何自給自足之前,我們要先知道中國芯片被限制的原因。眾所周知半導體芯片是當下科技領域非常重要的零件,生產(chǎn)難度很大,利潤豐厚。
而美國向來是全球芯片工藝最拔尖的國家,以蘋果與高通為首,A系列芯片與驍龍芯片幾乎代表了芯片領域的金字塔科技。但是華為麒麟芯片的橫空出世,令美國人感到了危機。進而禁止臺積電為華為代工芯片,從而限制中國半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
芯片是當下最主要的元器件,進入移動互聯(lián)網(wǎng)時代后,芯片需求就開始快速增長,隨著5G、智能電動汽車的普及,再加上萬物聯(lián)網(wǎng),芯片需求是越來越大。
芯片等規(guī)則被修改后,高通、臺積電等企業(yè)先后不能自由出貨,華為自研的麒麟9000等芯片暫時無法生產(chǎn)制造,給華為帶來了一些影響。
于是,國內(nèi)廠商依賴高通等進口芯片的問題被擺在桌面上,用戶都關心國產(chǎn)芯片到底處于哪一層次,國內(nèi)廠商在芯片真的就完全受制于國外芯片企業(yè)么。
如今,就用幾組數(shù)據(jù)給出詳細的說明。
數(shù)據(jù)顯示,今年前7個月國內(nèi)減少進口芯片超430億顆,同比下滑12%,可謂是降幅明顯。
這在一定程度上說明,國產(chǎn)芯片是可以替代部分進口芯片的。
另外,今年前7個月國內(nèi)出口芯片超過1600億顆,國內(nèi)累計生產(chǎn)制造芯片超1900億顆(不含臺灣省)。
也就是說,國內(nèi)生產(chǎn)制造了大量的芯片,而這些芯片多數(shù)都出口到國外,也說明了國產(chǎn)芯片在全球范圍內(nèi)用處還是很大的。