在西方持续收紧高端半导体设备出口管制的背景下,中国芯片制造业如何突破重围始终是全球科技界关注的焦点。
光学巨头蔡司首席执行官弗兰克·罗蒙德近期公开发表看法,给风靡一时的“DUV多重曝光逆袭论”泼了一盆冷水。
罗蒙德直言不讳地指出,缺乏极紫外(EUV)光刻设备将成为中国商业芯片崛起的最大致命伤。
靠深紫外(DUV)设备进行多重曝光强行推进先进制程的做法,在商业逻辑上根本难以为继。
随着台积电等国际代工巨头将2纳米制程推向量产,光刻设备的代差正在将中国先进制程的商业化上限锁定在7纳米。
成本与良率的“物理高墙”
面对EUV光刻机的断供,中国主要代工厂转而采用DUV设备配合多重曝光工艺,试图在晶圆上刻蚀出更微小的电路。
理论上通过多次曝光与图型化技术的堆叠,DUV确实能够勉强下探至5纳米制程门槛。
但罗蒙德强调,这种“硬凑”出来的工艺极其复杂,会导致芯片生产良率大幅下滑,制造成本更是呈指数级飙升。
在缺乏商业盈利能力的前提下,此类方案唯有依靠巨额政府补贴才能维持运转,无法在市场上与国际巨头正面竞争。
以华为采用中芯国际7纳米N+3工艺打造的麒麟9030芯片为例,其在晶体管密度和金属间距上虽有突破,但能效比依然面临严峻挑战。
在实际功耗表现上,其主核心的能效表现甚至难以匹敌国际顶尖芯片的低功耗核心。
即使部分厂商提出了通过高级封装技术在未来实现更小等效制程的宏大愿景,也依然无法绕过底层制造良率低下和成本高昂的硬伤。
多重曝光与设计技术协同优化(DTCO)固然能起到延缓作用,但终究无法替代EUV带来的物理级精准度。
商业竞争的终局与自主攻坚的冰火两重天
对于渴望在全球算力生态中占据一席之地的中国半导体产业而言,EUV设备的缺失正在拉大技术竞争的鸿沟。
商业化芯片的竞争从来不是单纯的比拼“能不能做出来”,而是比拼“能不能实现大规模低成本量产”。
西方分析人士普遍认为,如果无法从根本上打破EUV光刻机的技术封锁,中国高端芯片在商业化市场的竞争力将被进一步侵蚀。
尽管此前市场频繁传出中国本土研发EUV光刻机的各种试产消息,但后续产业落地的进展依然充满诸多不确定性。
依靠非正常渠道获取零星设备不仅无法支撑庞大的产能需求,更无法构建起可持续迭代的硬件生态。
对于中国半导体产业链而言,摆脱EUV依赖的根本出路,依然在于底层光学系统、光源技术与精密机械的硬核自研。
这场围绕光刻设备的围堵与反围堵,不仅是一场商业竞争,更是一场检验中国硬核科技底蕴的长期拉锯战。
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