为什么我国目前无法制造高端芯片?任正非给出
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光刻机被卡了脖子华为在通讯、手机、芯片设计行业所取得的成就是有目共睹的,其在这些领域可以与任意一家美业内巨头一较高下,但是,在美国“芯片禁令”出台后,华为的发展受到了很大的限制,手机业务所受到的影响最大。
随着科技的发展,芯片成为了手机、计算机等智能产品的必要元器件,也是一家科技企业能否在市场立足的关键。
在我国科技企业还未能危及到美企的行业地位时,我们只要有钱,就可以买到任何想买的芯片,但是,随着我国科技企业的崛起,美国为了巩固自己的“科技霸权”,便开始毫不犹豫的对我国高新科技企业进行“芯片制裁”,中兴、华为无一例外。
或许有的人会说,几十年前,在那样极其恶劣的环境下,我们都能造出原子弹,芯片这么小的一个东西,我国怎么可能造不出来?
对于这个问题,华为创始人任正非给出了一个标准答案。
任正非在接待9大高校校长谈到中国集成电路现状及发展前景时曾表示,我国拥有世界顶级的芯片设计能力,掌握着先进的芯片制造工艺,之所有无法独立制造出高端芯片,主要还是因为光刻机和化学材料被卡了脖子。
华为海思设计的麒麟9000芯片,综合性能要比高通骁龙888芯片、苹果A14仿生芯片要高,台积电也掌握着世界最先进的芯片制造工艺,但由于美国的一纸禁令,让我国“繁荣的”半导体行业打回原形,高端芯片无法制造,企业发展受限。
为错误买单一颗芯片的上市,要经过硅晶圆制作、集成电路设计、光刻、蚀刻、等离子注入以及封测等多个复杂环节。而我国半导体行业的软肋就在光刻这一环节。
余承东曾表示,我国在半导体行业的发展过程中,犯了一个致命的错误,他太过于轻资产的投入(芯片设计),而忽视了对重资产的投资(芯片制造),以至于大量的科学家、物理学家、数学家等人才聚集扎堆在轻资产领域,国内缺少重资产方面的人才。
实事求是地讲,国内半导体企业起步晚,为了达到快速打响知名度、占领市场的目的,将主要工作重心放在轻资产领域也是情有可原的,毕竟当时西方国家对我们的芯片封锁不是很严格,还有就是芯片制造环节不但要投入大量的资金,还需要大量的数学、物理、化学、材料、机械、电器等方面的高端人才,最重要的是,短时间内无法盈利,这也是国内企业不敢轻易进军重资产领域的主要原因。
由于当初的“错误”选择,在别人举起“重资产”大棒后,我们不得不付出惨痛的代价。
要想打破美国对国内企业的芯片封锁,我们唯有大力发展芯片制造行业,独立制造出高端“中国芯”。然而,要想独自制造出高端芯片,不得不面临一个很现实的问题,必须研制出高端EUV光刻机。
光刻机是系统工程光刻机是芯片雕刻电路图案的核心设备,只有光刻机的精度足够高,方能缩小芯片上电路的间隙,提升电路的密度,增加电路的数量,提升芯片的性能。
目前,我国光刻机制造龙头上海微电子,最先进的光刻机仅为28nm级,今年才能交付使用。
为了打破美国对国内企业的芯片封锁,去年9月,中科院正式宣布,成立光刻机科研攻关小组,争取在短时间内研制出高端EUV光刻机。但是,即便中科院已经入局,国内企业短时间内也独自无法制造出高端芯片,因为光刻机是系统工程。
光刻机工作原理
光刻机通过光源能量、形状控制等手段,将光束透射过刻着集成线路图的掩模,经过物镜光学补差后,将线路图映射到硅晶圆上。
光刻机的工作原理就是利用曝光的手段将线路图印在硅片上,与冲洗照片是一个道理,但是对光的要求更高、技术更先进。
2月25日,清华大学正式官宣,物工系发现了一种新的光源,且这种光源的最直接应用就是EUV光刻机。这一发现,直接加速了我国光刻机的研发进程。
EUV光刻机所需元器件惊人
美国一科学家曾表示,即便是我国得到了EUV光刻机的图纸,也不可能在短时间内制造出EUV光刻机。
这位科学家的底气何在?我国半导体的实力真的有那么不堪?其实,事实还真的是这样。
据荷兰ASML公司EUV光刻机工程师透露,EUV光刻机所需的元器件差不多有10万件,每件都能代表着业内的最高水平,虽然ASML公司能制造出EUV光刻机,但是90%以上的元器件都需要进口。
然而,在ASML公司所进口的元器件中,有瑞典的轴承、法国的阀件、日本的光学器材、德国的物镜、美国的光源等,唯独没有从国内企业采购,可见,国内半导体行业的整体水平,与发达国家还存在着一定的技术差距。
如果ASML公司的EUV光刻机有国内企业提供的元器件,我国芯片制造企业绝对不可能买不到ASML公司的EUV光刻机,否则,我们也可以选择断供,给他施加压力。
写在最后随着美国不断升级对我国高新科技企业的芯片封锁手段,我们已经意识到问题的严重性,并且已经采取了有效的行动。
为了提升国内半导体的整体水平,国家不但出台了大量的倾斜政策,还成立了国内首所“芯片大学”,打造了国内最大的集成电路“东方芯港”。
除此之外,科技部部长在2月26日的国务院新闻发布会上明确表示,随着芯片的广泛使用,国内今后将重点发展集成电路行业,提升国内集成电路的整体水平。
笔者坚信,在国家的支持下,企业的坚持下,科研人员的努力下,国内半导体行业必定能在短时间内得到一个质的提升,彻底打破美国对国内企业的芯片封锁,将芯片降至一个白菜价!