力鼎华为,以“造原子弹”的体制优势,造“高端光端机”的艰难

大道无常 。 对于华为下半年将要发布的旗舰手机Mate 40 。 据台湾媒体报道 , 台积电已经积极协调高通、联发科、AMD、英伟达等厂商的订单 , 优先挪部分给华为 , 争取在120天缓冲器内先帮华为生产足够的芯片 。 在上半年 , 华为已经把原来给台积电的订单部门转移到中芯国际 。 中芯国际当前已经具备不依赖ASML的光端机生产7nm工艺 , 再加上海微电子同步加速高端光端机的研制 。
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中芯国际 , N+1工艺和台积电第一代7nm工艺相近 , N+2代工艺与台积电的7nm+相近 。 N+1工艺有望在2020年第4季度正式开始量产 。 至于光刻机 , 中芯国际CEO梁孟松,表示在当前的环境下 , N+1、N+2代工艺都不会使用EUV工艺 , 等到设备就绪之后 , N+2之后的工艺才会转向EUV光刻工艺 。
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那么什么是光刻机?又为何如此重要?接下来 , 道哥 , 给您一一娓娓道来 。 光刻机 , 其英文名为Mask Aligner , 又名曝光系统 , 光刻系统 。 现在 , 常用的光刻机 , 严格而言 , 是“掩模对准曝光机” , 英文为Alignment System 。
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光刻机的工作原理机制 , 在芯片的硅片表面上 , 覆盖一层具有高度的立体光敏感性光刻胶 , 再用光线(一般是紫外光、深紫外光、极紫外光)透过掩模照射在硅片表面 , 被光线照射到的光刻胶会发生反应 。 光刻完成后对没有光刻胶保护的硅片部分进行刻蚀 , 最后洗去剩余光刻胶 ,就实现了半导体器件在硅片表面的构建过程 。
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在平时生活中 , 特别是科技产品 , 无论是手机、PC、空调、汽车等 , 还是大飞机、火箭等 , 其核心部件 , 例如CPU、GPU、内存、主控板、信令板、媒体板、电路板等 , 都缺不了芯片的支持 , 也就是说 , 现代社会维持正常的运转 , 已经离开不了芯片 , 可见能否制造芯片 , 已经是至关重要 。
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而光刻机是就是制造芯片过程中的一个重要工具 , 缺一不可 。 当前 , 中国每年进口芯片的金额量 , 早已超两桶油的进口量的金额 , 可见 , 可见 , 光刻机的重要性不言而喻 。
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有人会说 , 从原理看来不难呀 。 如果造一个几米的芯片难度不大 , 但是需要在只有几毫米芯片硅片表面上 , 进行精刻成多层多纳米级的多维点面的类似几十层的多维大楼 , 且能保证所建的整座大楼能散热、通风、通电、通水、通行等 , 其实际难度可不是一般的大 。 如果难度不大 , 我们国家早就大量进口了 , 每年进口的金额堪比两桶油的进口量的金额 。
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中芯国际 , 从荷兰ASML公司进口的光刻机 , 单台就上亿元 , 还是提前交定金才能买得到 。 荷兰ASML公司的光刻机 。 不是有钱 , 你想买就能买 。 1996年的《瓦森纳协定》有严格的审核要求 。 他们有严格的资质审核要求 , 达到了资质才能买到 。 这次中芯国际 , 能拿到荷兰ASML公司的光刻机 , 如果不是荷兰国内疫情有压力 , 可能他们不卖给我国 。
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现在国际市场 , 生产光刻机的公司 , 主要有ASML、尼康、佳能、欧泰克、上海微电子、SUSS、ABM等公司 。 虽然我国上海微电子有生产光刻机的能力 , 但其只能生产45nm以上的光刻机 , 属于低端 。 例如华为下半年要发布的Mate 40所需5nm的芯片所依赖的光刻机 , 上海微电子就生产不了 。
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当前 , 上海微电子最新的工艺水平也只能生产90nm精度的光刻机 , 相当于2004年因特尔的奔腾四处理器的水平 。 但是不要小瞧90nm制程工艺的水平 , 其已经大大的驱动了我国的基础国防和工业 。 正是上海微电子的存在 , 避免极端全面下 , 我们被“断供” , 而造成科技工业发展“停滞” 。 另外谈判桌的意义 , 由于它的存在 , 可以成为“谈判筹码” , 能掌握一定的谈判主动权 。