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中国5纳米光刻机突破是真的吗

2020-11-27 16:22| 发布者: 梧州社区| 查看: 437

随着科技不断的发展,全球竞争已经不仅仅在于军事和经济,更多的战火波及到了科技领域,尤其是在美国对华为制裁的事件不断升级的情况下,芯片的关注度也越来越高。最近有很多自媒体人为了追求流量都在传播“5nm光刻 ...

随着科技不断的发展,全球竞争已经不仅仅在于军事和经济,更多的战火波及到了科技领域,尤其是在美国对华为制裁的事件不断升级的情况下,芯片的关注度也越来越高。最近有很多自媒体人为了追求流量都在传播“5nm光刻技术获得重大突破”的传闻,但是事实是什么呢?我们一起来看一下吧。


我国科技企业已经实现弯道超车,但是芯片仍是短板
在国家和各行各业的重视下,我国在科技方面尤其在互联网和通信领域实现了完美的弯道超车,但是芯片产业却摆脱不了需要大量进口的处境。


近年来,我国集成电路发展非常迅速,人工智能、智能制造、汽车电子、物联网、5G等为代表的新兴产业快速崛起,集成电路是我国信息技术发展的核心,但是根据相关媒体报道称,2019年中国集成电路进口数量为4451.34亿个,同比增长6.6%;2018年中国集成电路进口数量为4175.67亿个,同比增长10.8%。在进口金额方面,2019年中国集成电路进口金额为3055.5亿美元,同比下降2.1%。

在华为事件出现之后,越来越多的企业和国人意识到,自研芯片的重要性,芯片实现国产化也迫在眉睫,因此我们现在迫切需要有自主制造芯片的能力。

我国芯片设计已经能自主,但是生产制造仍是短板

根据很多媒体的报道,我们可以看到华为海思、紫光展锐等科技企业已经能够实现芯片架构的自主设计,但是对于芯片制造领域,我国暂时没有企业可以代替台积电的地位。尽管中芯国际已经可以生产14nm制程工艺,但是这无法和台积电相媲美。因此,如过想彻底摆脱国外的威胁,这条路仍旧是任重道远。

那么我国什么时候才可以突破5nm技术呢
根据媒体在近日的报道,中国权威机构中科院苏州研究所已经研发成功了新型5nm高精度的激光光刻技术,标志着我国的5nm光刻技术取得了重大进展。根据相关报道称,这项技术和ASML的EUV极紫外光刻完全不同。

很多自媒体人报道称,中国5nm技术突破,比肩ASML指日可待!我不太认同这点,要知道技术从理论到实际商业生产制造,短则需要几年,多的就遥遥无期了。

结语
虽然我国短时间无法到达国际顶尖水平,但是相信在华为等科技企业共同努力下,会大大缩短这个时间!



@知热点  优质科技领域创作者

月初一条“中科院5nm激光光刻技术突破”的新闻火了,在很多无良自媒体的口中这则新闻完全变了味,给人的感觉像是中国不久将会拥有自己的5nm光刻机,其实真实情况完全不是一回事。下面我们就来谈谈这则新闻真实的内容到底是什么,以及中国光刻机5nm生产技术还要多久才能取得突破。

中科院5nm的光刻技术和光刻机关系不大
其实“中科院5nm激光光刻技术突破”的新闻来源是在中科院网站上的一篇论文,文章的主要内容其实是讲微纳加工领域里的一个进展,中心思想是超高精度的无掩模的激光直接刻写。

由于文章中采用了一个叫“lighography”的词,这个直接翻译过来就是光刻的意思。再加上5nm这个数值,很容易让人联想到的是中科院在5nm的光刻机上取得突破。由于一些自媒体翻译错误以及想要煽动公众情绪获取大量的流量,于是这个错误的新闻就得到了大量的传播转发,进而误导了不少关心中国光刻机发展的朋友。

论文和完全商用是两码事
其实就算论文讲的真是在光刻机领域取得的突破,但是想要完全商用并不容易。

前段时间“碳基芯片”这个概念也上了一阵子热搜,碳基芯片具有成本更低、功耗更小、效率更高等优点,并且在未来可能用于我们的手机或者电脑的芯片方面。为什么热度没有能够持续下去?最主要的原因还是因为它的商用遥遥无期。

碳基芯片现在还是停留在实验室阶段,想要完全商用最起码要二十年以上,这就注定了它和现在主流的硅基芯片没有任何的竞争力。同理就算中科院的论文讲的是5nm光刻机技术,想要完全实现商用不知道还要多久。

中国和荷兰ASML的差距最起码也在十年以上
现在国内最好的光刻机生产企业应该是上海微电子,目前生产的最好光刻机也只是90nm的制程。尽管有传言说上海微电子明年将会推出28nm的全新光刻机,但是和ASML的EUV光刻机精度依旧相差甚远。

中国想要生产5nm的光刻机有一个最大的难点,就是自主研发。这不光意味着我们需要跨越从28nm到5nm这个巨大的障碍,并且在突破的过程中最好不要使用其他国家的专利,只能发展出一条属于自己的光刻机道路。需要达成这么多的条件,研发的难度可想而知。

总的来说短时间内我国的光刻机技术取得重大突破的概率为0,还是要被人牵着鼻子走。落后就要被挨打卡脖子在任何时候都是真理,只希望我们国家的科研人员能够迎头赶上,尽快取得突破吧。



@二愣子大叔  优质科技领域创作者

国内芯片制造技术距离5nm制程工艺还有很长的时间要走,最快也需要3-5年的时间,目前国内最优秀的芯片制造企业中芯国际,能够批量化代工生产的制程工艺也就只是14nm,距离5nm至少还差三代。

国内芯片制造技术现状
中芯国际目前是国内掌握最先进制程工艺的企业,14nm制程工艺已经非常成熟,可以大规模批量化生产。目前中芯国际正在向更先进的制程工艺迈进,提出了N+1、N+2工艺。N+1工艺相比于14nm性能提升20%、功耗降低57%、逻辑面积缩小63%,SoC面积缩小55%,之后的N+2工艺在各方面的表现会比N+1更好。

据相关人士透露,中芯国际的N+1工艺和台积电第一代7nm工艺(未采用EUV光刻机)相差无几,只不过在性能的提升上稍有欠缺,N+2工艺和台积电7nm+基本持平。此外中芯国际的N+1工艺预计在今年的第四季度批量化生产,这样一来我国距离5nm制程工艺又近了一步。

光刻机的困境
目前国内最先进的光刻机制造公司上海微电子也仅仅只能生产出90nm的光刻机,虽然有媒体称,上海微电子已经成功突破光刻机瓶颈,从90nm跨越到了28nm,2021年实现量产,但这相较于荷兰ASML公司的5nm的光刻机还是存在着很大差距。而中芯国际从荷兰ASML购买的光刻机,由于他国干预导致已经拖延两年的时间了,还是迟迟不给交付。

虽然中芯国际的N+1、N+2工艺无需EUV光刻机就能生产,但是后面的5nm、3nm是必须要有EUV光刻机的。如果中芯国际无法从荷兰ASML购买到EUV光刻机,那5nm制程工艺的实现就要难于登天了,3nm制程工艺就更不用想了。

综上所述,国内5nm制程工艺的突破,不仅自身的技术方案能够支持,更重要的是EUV光刻机这个重要的生产工具,两者缺一不可。

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