文/球子 审核/子扬 校对/知秋
作为国内知名芯片巨头,早在2020年,华为海思便设计出了先进的5nm芯片,达到了与苹果和高通同等的水平。
然而,华为遭受的不公平对待,也暴露出了另一个问题,国产芯片的制造环节存在巨大的短板,无法生产先进工艺的芯片。
国产芯片制造企业之所以无法生产先进芯片,主要还是缺少高端EUV光刻机设备。根据笔者了解,ASML是目前全球最大的光刻机好制造企业,在高端EUV光刻机领域,几乎是垄断了全球100%的市场,强如三星和台积电,都离不开这家企业的支持。
由于受到相关规则的限制,ASML无法对我国大陆地区的芯片企业自由出口EUV光刻机,也因此,中芯国际的芯片制造技术一直卡在14nm工艺节点。
虽然国内并不缺研发光刻机设备的企业,但想要开发出EUV光刻机却难如登天。主要原因是,EUV光刻机是一款极为精密的设备,其内部的零部件需要全球各个行业的顶尖企业供应,很难找到替代品。
最关键的是,在EUV光刻机方面,荷兰ASML已经建立强悍的专利壁垒,盲目对EUV光刻机进行研究,可能会造成技术侵权。
所以,研发EUV光刻机不仅需要上下游产业链的支持,还需要企业拥有强大的技术储备。
没有EUV光刻机,华为海思设计的5nm芯片真的无法生产吗?理论上来讲的确如此,因为传统的DUV光刻机很难完成5nm量产,即便是全球第一芯片代工巨头台积电也没能找到替代方案。
当然也不是没有办法,根据1月1日快科技消息,台积电技术专家林本坚针对国产5nm芯片进行了表态,他在谈及中芯国际的技术发展时,表示中芯国际不一定需要EUV光刻机,现有的设备就能完成5nm制程芯片的生产。
按照台积电林本坚的说法,中芯国际可以利用DUV光刻机,采用多重曝光技术,完成5nm芯片的生产。
要知道,台积电第一代的7nm工艺便是用多重曝光技术生产,所以,从技术层面来看,多重曝光技术的确可以达到先进芯片制造的目的,但同时,该技术将大大增加工艺的制造难度以及精度,最关键的是,芯片制造的成本也会大幅度提升,良品率也很难控制在合理的范围内。
事实上,中芯国际在很早之前,便利用N+1的方法,实现了7nm制造技术,但由于各种条件的限制,中芯国际7nm无法实现大规模量产。
不过,多重曝光技术也不失是一个目前突破技术壁垒的方法,如果中芯国际持续深入研究该技术,或许多重曝光技术可以实现大规模商用。
对于华为海思而言,将迎来希望的曙光。中芯国际一旦突破5nm芯片生产的壁垒,那么,华为海思设计的5nm芯片便能实现量产,而华为的手机业务也能彻底复活。
需要注意的是,华为需要付出较高的成本,来代工5nm芯片。
总之,中芯国际多次购入EUV光刻机失败的情况下,发展多重曝光技术来生产芯片,或许是一个新的突围方向,可以有效摆脱EUV光刻机设备的高度依赖。
另外,此前日本铠侠与合作伙伴共同开发的纳米压印微影技术,在没有EUV光刻机的情况下,也能实现5nm芯片的制造,这也为国产芯片制造企业提供了新的突围思路。
笔者相信,在我国企业共同的努力之下,芯片产业一定能够打破垄断,实现全面自主。
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