國產(chǎn)芯片設(shè)備崛起,距14nm制造僅差光刻機(jī)一步之遙?
在當(dāng)前高科技產(chǎn)業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中,芯片制造的核心地位愈發(fā)凸顯。眾所周知,芯片并非手工制造,而是依賴于一系列高精尖的設(shè)備,這些設(shè)備在行業(yè)內(nèi)被統(tǒng)稱為半導(dǎo)體或芯片制造設(shè)備。
值得注意的是,芯片制造設(shè)備與生產(chǎn)工藝之間存在著緊密的對(duì)應(yīng)關(guān)系,設(shè)備的精度直接決定了所生產(chǎn)芯片的精度。例如,光刻機(jī)和刻蝕機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備,都是針對(duì)特定納米級(jí)別的芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)的,如14nm、28nm、10nm乃至5nm,而非一種設(shè)備就能通吃所有工藝。
芯片制造設(shè)備的先進(jìn)性,因此成為了衡量一個(gè)國家或地區(qū)芯片制造業(yè)水平和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。它直接決定了能夠生產(chǎn)出何種級(jí)別的芯片,進(jìn)而影響到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力。
面對(duì)這一現(xiàn)狀,一個(gè)問題自然而然地浮現(xiàn)出來:如果我們完全放棄對(duì)外采購芯片制造設(shè)備,轉(zhuǎn)而全面采用國產(chǎn)設(shè)備,那么我們能夠制造出多少納米的芯片呢?
近期,有專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)芯片制造的主要設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)梳理,并標(biāo)注了國產(chǎn)設(shè)備所能達(dá)到的工藝節(jié)點(diǎn)。從梳理結(jié)果來看,國產(chǎn)設(shè)備在28nm階段已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了幾乎全面的覆蓋。在這一階段,除了光刻機(jī)這一特例之外,其他設(shè)備均已實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),并覆蓋了相應(yīng)的工藝。
而在更先進(jìn)的14nm領(lǐng)域,也有多家企業(yè)成功實(shí)現(xiàn)了覆蓋。尤為中微公司的刻蝕機(jī)已經(jīng)能夠覆蓋到5nm芯片的生產(chǎn)。專業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2025年,除了光刻機(jī)之外,國產(chǎn)設(shè)備將能夠全面覆蓋到14nm的工藝節(jié)點(diǎn)。
然而,光刻機(jī)的問題依然嚴(yán)峻。目前,國產(chǎn)光刻機(jī)在28nm乃至65nm級(jí)別都尚未有確切的覆蓋消息傳出。在芯片制造領(lǐng)域,整體制造水平往往受限于最薄弱的環(huán)節(jié),即所謂的“木桶效應(yīng)”。因此,光刻機(jī)目前仍是國產(chǎn)芯片制造設(shè)備中最亟待突破的領(lǐng)域。
只要國產(chǎn)光刻機(jī)能夠取得突破,即便不是最先進(jìn)的EUV光刻機(jī),只要能夠?qū)崿F(xiàn)浸潤式DUV光刻機(jī),達(dá)到7nm級(jí)別,那么國產(chǎn)芯片制造設(shè)備就將基本解決“卡脖子”問題。因?yàn)閷脮r(shí),除光刻機(jī)外,其他國產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)足夠先進(jìn)。
值得注意的是,中國芯片設(shè)備市場(chǎng)的規(guī)模正在不斷擴(kuò)大。據(jù)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,2025年中國芯片設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約380億美元,而2026年也將保持在360億美元左右的水平,持續(xù)位居全球首位。這充分表明,只要國產(chǎn)設(shè)備水平不斷提升,不僅能夠減少對(duì)外部設(shè)備的依賴,還能每年節(jié)省數(shù)千億的進(jìn)口費(fèi)用。
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