首页 国际 中国28mm光刻机明年如交付,会对世界电子产品格局有什么影响?

中国28mm光刻机明年如交付,会对世界电子产品格局有什么影响?

现在电子产品的芯片制程已经达到了10纳米,7纳米正在向着5纳米和3纳米制程工艺进发。目前世界电子产品界对极紫外EUV光刻机需求较大,而对深紫外DUV光刻机的需求没那么大。说句不好听的话28纳米工艺制程已经落后了,因为它是2011年时的技术,距今已经过去了9年。即便是上海微电子将于2021年交付制程为28纳米的光刻机,那对制程工艺要求苛刻的电子产品来说影响也不大。

因为芯片的制程工艺越小,就意味着其功耗越低,性能越强,散热能力越强。就拿高通骁龙855和845处理器来说,高通骁龙855处理器采用的是7纳米制程工艺,而高通骁龙845采用的是10纳米制程工艺,但是855处理器的性能要比845强了45%,图形处理上强了20%。除了设计带来的性能提升外,其他就全靠制程工艺了。所以说,电子产品对制程工艺的追求是无止境的,越低越好。

或许,国产28纳米制程的光刻机对电子产品没有影响,但是对于其他对制程工艺要求不高的行业影响还是挺大的。如:国防工业,运营商基站芯片,工业芯片,超级计算机。只要有了28纳米制程工艺的光刻机,那么国内以上这些行业所需要的芯片就不会受制于人,完全可以实现独立自主。当然除了实现独立自主之外,还可以将以上行业芯片的性能提高一个级别。由此可知,量产28纳米制程工艺的芯片,对国内的制造业,国防工业有着重大的意义。虽说在商业应用上被国外卡脖子,但是涉及到重要的国防工业,重工业可以做到独立自主已经不错了。

在国外制裁的今天,国产28纳米制程工艺的DUV光刻机的部件全部是国产的。其重要的镜头组来自于国望光学,掩膜台应该来自国内哪个企业还不清楚,不过清华大学在2014年就制造出了工件台样机,并且指标实测达到MA2.2纳米,MSD4.5纳米,我国也是世界上第二个,掌握该技术的国家。在7年之后的2021年,国产工件台的精度在上一个台阶也没有大问题。说到DUV光源技术,我国称第二,没有哪个国家敢称第一。毕竟KBBF晶体的技术领先国际1-2代,制造出合适的光源也不存在难题。在光刻机三大重要部件都突破后,制造出28纳米制程工艺的光刻机也就顺理成章了,可以说,在11纳米制程工艺之前的技术,国内都不会被卡脖子了。

要知道,米国可以为了一己之利,全力制裁一个企业,这就让世界各国看清楚了米国的面具下藏的真实意图。我国在28纳米制程光刻机突破后,完全可以对外出售到那些害怕被制裁的国家,以打出光刻机出口的一个突破口。趁着全球各主要强国在产业上去美国化的进程,加紧研发更先进的光刻机,以实现对外出口。总体而言,国产28纳米制程工艺的光刻机,对现有的电子产品领域造不成什么影响,但是对于国内相关企业的意义是十分重大的。

    2021年,上海微电子交付28nm光刻机,我国主流的半导体芯片可以实现“自主可控”,利用双工作台进行多次曝光的原理,有生产7nm制程的潜力,将在短时间内解决国产芯片的制造难题。

    28nm光刻机是否靠谱?    2021年,上海微电子交付28nm光刻机是否靠谱呢?毕竟上海微当前最先进的光刻机是90nm,2007年实现了交付,时隔13年,才实现了28nm工艺,是什么原因造成的呢?

    首先要说清楚的是,上海微电子也仅仅是系统集成商,关键零部件来自于外来,而不是自己生产。荷兰ASML最先进的EUV光刻机,90%的关键零部件来自于外来,美国的计量设备和光源、德国的镜头和精密仪器、瑞典的轴承等等,最麻烦的是这些精密仪器和配件对我国是禁运的。也就是说,上海微电子要造出28nm光刻机,只能等待国内供应链的成熟。

    目前,中微半导体推出了5nm制程蚀刻机,ArF光刻胶实现了国产化,北京科益虹源光电突破了关键的光源系统,国望光学突破了镜头工艺,华卓精科突破了浸入式双工作台等等,上海微电子负责控制系统和总装。

与荷兰ASML的差距    目前,荷兰ASML最先进的EUV光刻机,可以生产5nm制程工艺的芯片,下半年发布的麒麟1020处理器、苹果A14、骁龙875处理器将会采用5nm制程工艺,进一步提升了手机处理器的性能,并且降低了功耗。上海微电子的28nm光刻机,至少还有10多年的差距,而这么大的差距,短时间也是无法弥补的。

    原因1:西方国家有一个《瓦森纳协定》,最先进、最尖端的技术对我国是禁运的,最先进的光刻机集成了全球最先进的技术,由于受到了技术封锁,我国无法进口这些设备和技术。

    原因2:像高端的EUV光刻机,我们是很难模仿的,荷兰ASML将数百家公司的技术整合在一起,有80000多个零件,非常复杂。不仅如此,来自德国蔡司的镜头是专门为ASML生产的,世界上没有一个国家的公司可以模仿,而且EUV光刻机装有传感器,一旦检测到异常发生,就会响起警报。

    总之,上海微电子虽然突破了28nm制程工艺,然而距离荷兰ASML的EUV光刻机还有很大的差距。虽然,我国有强大的制造业,模仿能力也超强,然而在技术经验积累、人才储备、配套零部件方面还远远不足。

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作者: Anita

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