散英魂寄千万雄鹰翱翔神州,

尽智魄载十亿慧芯呼唤华夏。

——《国务院给予江上舟同志挽联》

01

前沿导读

ASML的首席执行官,在国外的节目中谈论到了中国半导体的情况。他对此表示,美国管制措施的根本动机,是为了阻止中国获得先进技术。EUV光刻机没有进入中国大陆地区,由于没有EUV设备,我们基本上阻止了中国突破5nm甚至3nm的制程节点。

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虽然中国可能在其他芯片上面取得了进展,但从根本上面来说,由于缺乏EUV,中国在先进技术方面的进展被延缓了,相当于落后了10到15年的时间。

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02

先进技术的突破点

现阶段的全球晶圆产业,以英特尔、台积电、三星为首的企业,都在想办法扩大自家与其他企业的技术差距,成为行业的领军企业。

而EUV设备,就是实现先进技术的关键设备之一。没有EUV设备,无法进行高端芯片的制造,这不仅是外国企业的状况,中国也是如此。

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当然,也可以通过发展其他技术,来实现弯道超车的概念,但是这个概念要实行起来相当不现实。

核心因素就是现阶段完善的产业供应链体系,中国想要单独开创一条新的技术方向,需要跟供应链、设备材料厂商进行协同发展。这对于以往的产业模式来说,相当于重构了整个产业链,一旦某个环节出现问题,或者某个环节在技术上面跟不上发展的节奏,那么这个行业的技术发展就会出现迟滞的现象。

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走摩尔定律的路线,先进技术的发展需要全球相关企业合作发展。EUV技术需要通过光刻机进行商业化发展:美国的光源技术、德国的蔡司镜头供应、荷兰的组装系统调试。

尤其是蔡司的镜头,与EUV光刻机已经深度绑定,更换其他企业的产品,在性能、兼容度、成功率上面都要大幅度降低,以至于无法交付产品。

包括其中的光源技术,是来自于美国西盟公司独家供应的。西盟公司,在2013年被ASML进行收购。

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光刻机技术,最早是由德州仪器的工程师杰伊·莱思罗普在1957年申请的技术专利,用到的材料是柯达的光刻胶,以及他手中的显微镜。

而EUV光刻机的雏形,最早是由飞利浦精密工程部门的工程师,爱德·鲍尔于20世纪90年代通过手绘的方式绘制了EUV光刻机的原型状态。

整个光刻机产业的发展,欧美企业占据着主导地位,并且持续表现出行业领先者的姿态。

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欧美国家的先发优势,带来的最大好处就是复杂繁多的技术专利。这些技术专利,牢牢锁定了全球光刻机产业的发展脚步。

日本的尼康,是亚洲光刻机产业的龙头老大。尼康最开始只是美国GCA公司(美国地球物理公司)的镜头供应商,后来GCA的负责人打算发展自家的镜头供应链,在收购了Tropel公司之后,便停止了与尼康的合作。

尼康受到了冲击,便开始打算自己制造光刻机。

尼康从GCA采购了一台步进式光刻机,然后对其进行了逆向工程。一段时间之后,尼康的光刻机诞生了,并且在市场上面的产品占比,也超过了美国的GCA。

03

中国芯片产业的现状

现阶段,中国芯片制造的重点还是在于成熟制程工艺的芯片。先进工艺的技术还在发展当中,由于供应链的因素,还无法进行量产商用。

成熟制程工艺以28nm、14nm工艺节点为主,用国产供应链体系进行生产制造。这些工艺的芯片虽然说放在手机上面已经不够用了,但是放在汽车、工业控制、军事设备上面,是完全没有问题的。

比如龙芯系列CPU,已经在多个领域进行了应用,北斗卫星、石油勘探、金融服务器等。

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工业领域追求的是稳定、主控性,对于芯片的制程工艺没有太多的讲究。现在芯片制程技术的升级,提升的是芯片内部晶体管的堆叠,最大的作用就是推动系统软件进入下一个阶段的发展。

未来芯片的主要发展方向,就是ai领域。通过强大的芯片算力,提升人工智能的算法机制,以此来在某些场景替代人工。

中国成熟制程工艺的发展,带动起来的将会是整个产业链的规模。通过大批量的量产使用,降低产业制造的成本,形成自己的一套产业链体系。

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