芯片|特朗普卸任前再次制裁华为?中国冰刻机成功研发,或实现弯道超车


芯片|特朗普卸任前再次制裁华为?中国冰刻机成功研发,或实现弯道超车
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芯片|特朗普卸任前再次制裁华为?中国冰刻机成功研发,或实现弯道超车

1月18日据知情人士透露 , 特朗普政府要求英特尔等企业停止对华为提供包含芯片在内的多项产品 。
并且声称华为是对美国国家安全和外交政策利益的威胁 。
被卡住的脖子随着美国对中国科技产业的封锁 , 我们中国一直处在被“卡喉咙”的境地 , 尤其是光刻机 , 一直是我们的一块心病 , 但是就在前不久 , 西湖大学不负众望 , 成功研发出了能够替代光刻机的“冰刻机” , 令产业界极为振奋 。
那冰刻机又是什么东西?它跟光刻机又有什么不同?为了让大家有更好的认识 , 我们先来了解一下光刻机 。
我们都知道 , 光刻机是用来制作芯片的 , 其产业基本被欧洲、日本企业垄断 。 尤其是荷兰ASML , 更是将全世界8成以上的市场份额收入囊中 。
虽然中国的上海微电子也能制造光刻机 , 但其产品的先进程度 , 与前述这些欧洲、日本企业相比 , 还是有比较大的差距 。
可以说整个现代科技工业体系 , 都高度依赖光刻机这种关键设备 。
然而中国产业界目前最需要的7nm、以及5nm芯片 , 却只能用进口光刻机才能生产 。
只要外国封锁了光刻机技术 , 就能在很大程度上限制中国的芯片发展速度 。
芯片制作有多难?芯片制作需要以纳米级工艺 , 在极微小的尺寸范围内 , 用激光技术蚀刻出数以百亿计晶体管 , 从而制造出高精密的芯片 。
首先工程师需要对芯片进行架构设计 , 在确定好架构之后就会对内部晶体管电路进行设计 。
随后将会试生产不等量的实验品进行实际测试 , 这一步也被称之为流片 。
流片通过实际测试后 , 将会进入量产阶段 , 而制作芯片的机器正是光刻机 。
芯片加工过程中 , 光刻机将会通过一系列手段 , 在画着线路图的掩模上使用光束将其透射 。
随后经过物镜来补偿各种光学误差 , 将线路图层缩小后再映射到硅片上 , 然后使用化学方法进行显影 , 就能得到刻在硅片上的电路图 。
经过上述流程之后 , 一块圆晶就会被刻蚀成若干块芯片 , 最后经过分割、封装、喷码等一系列流程 , 就能得到一个完整的芯片 。
世界上最先进的光刻机 , 能够以比人的毛发细一万倍的激光光线 , 在相当于人的小手指那么大的芯片上 , “微雕”出能容纳几百亿个晶体管的电路 。
如此先进的设备 , 不但制造难度大 , 而且必须在洁净度极高的环境中才能制造出来 。
就拿荷兰ASML的EUV光刻机为例 。
在生产这种设备之前 , 为了保证生产车间的洁净度达到标准 , 厂商必须集中技术力量 , 耗时一年时间才能完成生产线的安装和调整工作 。
这样的一台光刻机在完成后 , 是一个具有10万多个零件、重量接近200吨的庞然大物 。
这个庞然大物集美国光源设备、日本的光学技术、德国的机械工艺、瑞典的轴承等等各国尖端工艺汇聚其中 。
它在运输时 , 必须用数十个标准海运集装箱才能装载得下 。
光刻机的工作原理其实光刻机制造芯片的过程 , 相当于将芯片的电路图“刻在”作为材料的硅片上 。
它首先要根据设计图制作出“掩模” , 然后再把特定波长的紫外光 , 穿过掩模投射到涂抹了光刻胶的硅片上 。
【芯片|特朗普卸任前再次制裁华为?中国冰刻机成功研发,或实现弯道超车】其次这些光刻胶在紫外光作用下 , 会与硅片发生反应 , 从而蚀刻出事先设计好的电路 。
最后把这层光刻胶用专门的化学液体冲洗掉 , 芯片最重要的生产工序就完成了 。
然而西湖大学研发出来的冰刻机 , 却是另辟途径 , 弯道超车 。