文字|疆佐梅郎
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“巧妇难为无炊之米”,我们的芯片行业正在面临如此局面。要做高端芯片除了需要超强的设计能力之外,其生产加工更是需要极其先进的设备,好在设计上我们已经克服。
现在我们遇到的问题就出现在这里,美国不仅不让能生产高端光刻机的ASML公司卖设备给我们。而且我们设计好的高端芯片也不让台积电帮我们生产,以及我们能用到的一切资源都已被阻断。
然而,根据目前芯片的生产流程,光刻机是迈不过的坎。被称为工业皇冠上的明珠的光刻机是全世界共同的结晶,凭一国之力根本不可能完成。
与一般的设备不同,光刻机最大的难点在于制造过程难以越代,高精度的设备需要一代一代堆出来,因为这样的机制就让高端光刻机的未来毫无生机。
既然这样的老路没有什么希望,那么只能另辟蹊径。就像现在的汽车领域一样,燃油车的发动机技术我们很难跟上欧美,可是在新能源领域我们却已打得它们节节败退。
在制裁开始之时,我就在想,芯片方面我们有没有可替代方案,因为俄罗斯都知道用晶体管作为替代方案。因此,我便查询了一些资料,看看我们有没有类似的方法。
可找了一圈得到的答案是令人失望的,目前我们并没有什么可替代方案。而造成这种问题的原因便是曾经有些商人觉得“造不如买”划算,然后大家就一窝蜂地跟风。
现如今的事实已经证明靠这种路子并不能走得太远,甚至是岌岌可危。别人只需微微一卡,我们连高端手机都没有办法做出来,泽库的解散不知是不是这个原因。
但现在也有很多好的消息,在芯片领域我们已经在尝试不同的方案,而且某些领域还取得了不错的成绩,越过光刻机卡脖子已指日可待。
01.
面对光刻机的制裁,近年来,我国在冰刻机技术上取得了很大进展,不少专家认为,冰刻机未来极有可能取代西方的光刻机,而且相较于光刻机,冰刻机的优势更为明显。
传统的光刻机,需要先在晶圆上涂抹一层光刻胶,然后再使用极紫外光来雕刻电子线路。这项工艺对于光刻胶的生产工艺要求很高,而且涂抹完毕后还需要清洁,因此加工难度很大。
冰刻机产芯片的工艺与光刻机相似,其中主要区别在于用冰来代替光刻胶。因为冰是由水变化而来的,在零下百度的真空环境中,水会迅速形成流态状的冰层。
传统的光刻胶,在晶圆上涂抹这一过程中,可以理解为在一块板子上面涂抹胶水。胶水的覆盖范围、厚度、均匀程度,最终都会影响到芯片的好坏。
冰刻机使用的是电子束进行雕刻,相较于光刻机的EUV光源曝光,冰刻机的雕刻工艺需要非常细致。所以冰刻机的良品率要高于光刻机,但效率要低很多,这是目前还要进一步解决的问题。
现在冰刻机制程已经可以达到10nm,虽然与最新的3nm光刻机仍有差距,但只要坚持在这条路上走,怀有自研之心,未来机会肯定会有的,要知道当初光刻机的打磨也耗费了很多时间。
02.
据科技资讯最新消息报道,华裔科学家朱家迪领军的原子级晶体管技术也取得突破,这项技术使用气象沉淀逐层堆叠工艺生产,完全不需要光刻机就能生产1nm甚至更高精度芯片,而且功耗更低。
因为这种晶体管可以将体积做得很小,因此堆叠起来的成本也会更低,但性能却可以做到更强大,所以这项技术实现了更高密度集成性。
芯片制造时一般温度会达到600°以上,而晶体管和电路在400°以上就有可能损坏,所以将晶体管集成到晶圆上是个大问题,而麻省理工学院研究团队则研究出了一种可以克服此问题的技术。
除此之外,这项技术还能减少集成所需时间,从而降低加工成本。
不逼一把,你永远不知道你有多优秀。随着制裁的加剧,现在已经有很多新技术在不断涌现,按照这样的形势发展下去,相信米国会后悔他今天得行为。
到时不仅不能再卡我们的脖子,他们现有业务遭到分割也不无可能。等我们有了自己的技术就不再买他们的东西,我国这么大的市场没有了,到时看他们急不急!
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