芯片作為現代工業“皇冠上的明珠”,每一顆芯片的制程過程都異常的艱難,看似只有指甲蓋大小的芯片,卻在里面集成了超過幾百億的晶體管,利用上最頂尖的技術,經過幾十道工序的歷練,任何一個細微的偏差都有可能功虧一簣,這也是為什么芯片價格那么高的原因。
對于制造芯片來說最為關鍵的設備就是光刻機了,最為頂級的7nm EUV光刻機只有荷蘭的ASML能夠生產,因此我們在芯片的制程工藝上變得非常的被動,中芯國際也始終無法突破7nm制造的瓶頸。
而還有一個制造芯片的關鍵設備,長期以來被美國的兩家公司壟斷,占據了全球超過70%的市場份額,而它就是專門用于芯片應用材料產品線的離子注入機,就在近期國內傳來了一則好消息,中國實現了對于離子注入機的國產化,打破了美國的技術壟斷。
關鍵設備打破美國壟斷
就在近日中國電子科技集團正式宣布,在離子注入機全譜系列產品上實現了國產化,工藝可以覆蓋到28nm,其中突破的技術包括了束流、大束流、高能、特種應用,以及最重要的第三代半導體等離子注入機。
那離子注入機究竟在芯片制造過程中,都起到了什么樣的作用呢?主要利用在了對金屬材料表面的制膜以及改性上面,還有就是應用于摻雜工藝上,如今中國在該領域的核心技術上實現了壟斷,意味著離國產芯片的自主化又近了一步。
中國半導體的整體實力
受到相關限制的影響,目前國內半導體領域已經開啟了加速狀態,在很多技術上也已經實現了突破,但由于技術過于分散,企業之間的合作還沒有達到理想的狀態,導致了產業鏈的布局難度進一步加大。
但好在國內半導體企業的整體實力還是不錯的,目前對于芯片制造過程中最主要的設備光刻機,上海微電子已經取得了突破,首臺國產的28nm沉浸式光刻機機也即將迎來組裝下線,中微半導體在刻蝕機領域也取得了重大成就,外加上此次中電科突破的離子注入機技術,國產自主產業鏈也得到了進一步的完善。
雖然目前我國芯片整體水平還處在28nm,如果能夠實現對于28nm芯片的完全自主國產化,那么之后的工藝突破也將變得更加順暢,目前中芯國際也將在4月份風險試產7nm芯片,國產芯片未來可期。
芯片自給率進一步提高
在宣布全力加速芯片核心技術攻克的同時,國家也制定了要在2025年之前,實現芯片70%自給率的目標,而根據可靠數據顯示,目前國內芯片的自給率還不到30%,雖然很難,但有了國內尖端科技企業的共同努力,相信肯定可以完成目標的。
對于我們來說,隨著離子注入機的研發成功,對于芯片70%的自主化又近了一大步,只有把核心設備逐一解決,我們才能夠真正解決目前芯片領域的困境,眾所周知目前國內在整條芯片產業鏈當中,被卡的最嚴重的就是芯片制造環節了,好在國內企業在研發國產光刻機的同時,也在不斷尋找“彎道超車”的方法,而目前在碳基芯片以及光芯片上,我國都已經取得了非常不錯的成績。
從去年開始,國內就不斷傳來了半導體領域技術突破的消息,在美國的相關限制之下,反而給我們帶來了意想不到的效果,事實也證明,中國并非沒有技術研發的實力,而是此前的科技企業一直遵循著“造不如買”的商人思維,導致對于科技創新的熱度過低,才導致了如今這樣的局面。








