芯片从设计到生产是一项庞大的工程,然而单光刻过程就占据了整个芯片制造成本的三分之一,消耗的时间更是占据整个芯片工艺的一半,而在光刻过程中,必不可少的设备就是光刻机。
在光刻机领域,荷兰ASML是这一金字塔最顶尖的企业,不仅垄断了用户制造尖端芯片的EUV光刻机,在中高端DUV市场也有着很高的话语权。不过除了ASML,还有一些企业能在光刻机市场分得一杯羹,比如日本的尼康、佳能,还有我国光刻机巨头上海微电子。
中西科技竞争日益加剧,老美层层加码,所以上海微电子得到了众人的瞩目!
近期,国内一家芯片厂传来出消息,首台上海微电子(SMEE)光刻机顺利搬入!这家企业名为昆山同兴达,重点是这家芯片厂成立才1年多,这是深圳同兴达的子公司。据悉,母公司主要从事研发、生产、LCD液晶显示模组和摄像头显示模组,并且在驱动IC应用领域深耕多年,是一家国家级高新科技企业。此次引入上海微电子光刻机,计划于3月份完成设备调试和产品试产,5月开始规模量产。
关于此事,有几个问题引起了许多人的关注!
首先,这台光刻机。据介绍,这是一台上海微电子的金凸块封测光刻机,什么意思呢?芯片产业的快速发展,芯片功能、频率越来越高,芯片对电性传输和散热能力的要求也随之提高,封装也逐渐从以前的针脚演变成了现在的金属凸块,而在金属凸块中,金凸块则是以黄金为凸块材料,不管是电性传输还是散热能力,优势都更大。据介绍,昆山同兴达这首台金凸块封测光刻机,具有很强的延展性,可以实现与先进工艺芯片相似的功能,也就是说这是一台中高端封测光刻机。
在封装光刻机方面,中企的实力其实并不亚于荷兰的ASML,在国内封测市场,上海微电子有着高达80%左右的市场占有率,即便全球市场,占有率也达到了40%。2022年2月,上海微电子首台2.5D/3D封装光刻机正式交付客户,而这台封装光刻机,已经能够完成对数据中心高性能芯片,高端AI芯片等高密度异构集成芯片的封测,行业同类产品已经达到了最高水平。所以在封测环节,我国其实早已摆脱了对西方的依赖。
其次,昆山同兴达成立才1年多,为何发展如此迅猛?其实有老美的“功劳”。芯片行业门槛非常高,但是老美却给了许多企业一张“入场券”,美芯片禁令让许多国内企业意识到了芯片自主、可控的重要性,我国还制定了2025年70%芯片自给率的目标,结合工艺短缺所引起的缺芯潮,原来进不了芯片行业的企业纷纷涌入这一赛道,这也意味着国产芯片各环节已经开始加速!
最后,国产光刻机如何突围?在用于芯片制造环节的前道光刻机方面,这是我国芯片制造产业链急需突破的一环。根据此前上海公布的信息显示,我国已经实现了90nm精度的前道光刻机,此前上海微电子28nmDUV光刻机通过了技术认证,但迟迟没有出现光刻机验收、出货的消息,而老美去年12月还将该企业列入“实体清单”。
不过近期有消息称,上海微电子正在精心打磨28nmDUV光刻机,其中光源方面已经与国内企业展开了紧密合作,而且消息人士透露,不仅28nm,14nm光刻机也在研制、调试中。毕竟光刻机所需要的双工件台,中企已经打破了ASML的垄断,蚀刻机、显影机、封测机、半导体材料方面同样摆脱了老美的牵制,甚至获得了国际客户的认可。这些零部件与上下游产业链及材料的国产化,意味着国产DUV光刻机量产在即,打造中高端纯国产芯片指日可待!
这并不是盲目的自信,当老美与日、荷联合,即便ASML的CEO就表示,中国一定能研发出先进芯片制造设备,因为物理定律就在那里,而且中国科研投入正在追赶世界第一的美国!
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