它是精密程度最高的设备之一,也是国内企业梦寐以求想要打造出来的设备,这就是光刻机。2018年,中芯国际向ASML订购了一台EUV光刻机,本应2019年到货,但时隔四年这台设备依然没有进入大陆市场,原因很简单,光刻机的生产涵盖了物理、化学、光学、机械领域的尖端技术,其零部件多达10万多,其中就有美国的关键技术与零部件。如果没有获得许可,ASML的EUV光刻机很难实现自由出货。正是因此,我国科技实力的觉醒,让ASML的光刻机成了老美手中的一把利器!
其实在芯片制造方面,我国在二十年前就对微电子行业展开了一系列规划与部署,比如2001年微电子研究院提出了芯片是电子行业心脏的概念,充分理解芯片在未来电子行业中将扮演不可替代的角色,2002年便由国家牵头成立了上海微电子。虽然与ASML相比晚成了约18年,但我们却有其他人难以匹敌的上进心与学习能力。
全套图纸给我们也造不出光刻机?
在上海微电子成立之初,为弥补技术方面空白前往ASML造访、学习,但在我们表述完我们的见解后,却得到了“全套图纸给你们也造不出光刻机”的嘲讽!这句话惹怒了不少国内网友,但同时也激发了国内研发人员的斗志!随着国家对芯片产业的鼓励与扶持,近两年我国在芯片制造方面取得了许多傲人的成就。
比如华卓精科与清华团队推出的双工件台,不仅实现了自主可控,而且精度与技术均达到了ASML的水平。中科科仪推出的镜镀膜装置,已经能满足绝大多数物理镜头对膜层制备的精度需求,结合上中科院高能物理研究所已经完成过的“高能同步辐射光源项目”,这些关键技术为国产EUV光刻机的落地提供了重要技术支撑。
不过,在成品EUV光刻机方面,许多专利确实要规避,想要在传统领域赶上ASML,确实还需要一段时间。但是更先进的光刻机不就是为了打造性能更强、功耗更低的芯片吗?想要实现这一目标,其实并非只有EUV光刻机这一条路,值得高兴的是,我国为实现这一目标找到了一条新的道路!
据国内媒体报道,我国多材料光子芯片产线将于明年在北京建成!你可是否知道,如今已经是2022年底!这也意味着,我国即将通过光子芯片代工技术弥补中企在晶圆代工方面的短板。
相信不少网友可能会感到疑惑,光子芯片有什么优势?能否摆脱对ASML的依赖?
光子芯片的优势
当下我们所使用的芯片都是传统硅基芯片,通过晶体管控制电流的开关,从而生成0和1的信号,其数据传输的载体其实就是电子,而所谓的光子芯片,其实就是将电子换成了光子。与传统电子芯片相比,光子芯片同时具备了高速并行、低功耗的优势,相同工艺的光子芯片与电子芯片相比,运算速度是后者的1000倍,而且光子芯片不像电子芯片那样存在电阻、漏电的问题,因此光子芯片产生的热量、能耗也更低,据悉功耗仅为电子芯片的1/90000。而且光子芯片主要采用Inp、GaAS等二氧化合物材料,成本也非常低,这是传统硅基芯片的理想替代品。
在应用领域,除了消费电子产品、汽车、军事等领域,在数据中心、云计算、病毒检测等方面,光子芯片其高性能、超低功耗的特性,将会发挥比传统芯片更大的价值。
能否摆脱对ASML的依赖?
在制造环节,光子芯片对结构的要求并不像传统芯片那样苛刻,不会像传统芯片制造那样必须要用到EUV光刻机,我国现有的成熟工艺设备及原材料就能生产。而在技术层面,我国工程院院士、清华大学教授罗毅在接受采访时表示“我国光子芯片研究正在和国际先进水平并跑”!这也意味着,进入新赛道后“ASML时代”将会宣布终结,国产芯片还有可能实现“变道超车”!
东方雄狮已睡醒,芯片,或许只是我国科技觉醒中的冰山一角,属于中国的星辰大海,已经来临!