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上海微电子28纳米和14纳米光刻机新进展,令人振奋

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  中芯国际刚刚公布了今年第一季度的财报,营收和利润双双大幅度增长,这在大家的预料之中,在全球芯片短缺的大背景下,预计本季度中芯国际还将继续保持高速增长的势头。


  但这种快速的增长当中还是有一些隐忧,中芯国际也表示,由于采购美国相关产品和技术时受到限制,今年下半年依然面临不确定风险。而且从技术节点上来看,40nm及以上制程是主要的收入来源,28nm和14nm工艺占收入的比重不足7%。打造和完善国产芯片产业链,突破高端芯片领域“卡脖子”的难题,对中芯国际等国内半导体企业的持续稳定发展,仍然十分关键。


  芯片的产业链非常庞杂,我们在设计、封测等领域已经有一些局部突破,比如华为在芯片设计上已经可以和高通、苹果等领先企业相媲美,但在芯片制造方面,由于受到众多设备、材料和复杂工艺的影响,自主生产的能力还非常弱。导致美国一纸禁令,就能让华为设计的高端芯片无法生产,其智能手机等消费者业务陷入困境。


  鉴于此,大家对于芯片国产化,最关心的就是芯片制造设备的国产化,这其中最主要的就是光刻机。一是因为光刻机是芯片制造最为关键的设备之一,二是因为这也是当前被“卡脖子”的设备,中芯国际订购的ASML公司EUV光刻机无法发货,已经严重影响到了7nm以下的先进制程工艺研发。

  于是乎,很多人都希望先进的国产光刻机能够尽快面世。中科院去年提出要“把卡脖子清单转化为任务清单”,集中精力解决一批“卡脖子”的难题,其中光刻机就被作为例子专门提了出来。


  在我国光刻机设备领域,实力最强的当属上海微电子设备公司了,目前已经实现了90nm制程的光刻机量产,并且去年就有消息透露,上海微电子将在今年上半年推出28nm的光刻机,可能会交给中芯国际试用。

  如今已经是五月中旬,上海微电子的28nm光刻机进展如何,却迟迟没有官方的正式消息。有人猜测可能是在光源或者光学模组上面遇到了困难,也有消息称28nm的光刻机可能会在下半年才能下线。


  不过,最近日经亚洲一篇关于我国芯片产业链实力调查的文章,终于透露了上海微电子28纳米和14纳米光刻机新进展,不但28nm光刻机要来了,甚至14nm光刻机也已经突破,情况确实令人振奋。

  根据芯东西援引的调查文章,在前不久的上海国际半导体展(SEMICON China 2021)期间,通过对国内20余家半导体设备厂商的调查采访,发现我国的半导体产业链主要还是集中在一些成熟制程产品,有关设备相比先进制程芯片生产设备要落后两到三代,这是现实的差距。但也有一些令人欣慰的消息。


  比如在半导体制造中非常关键的设备刻蚀机,中微半导体完全实现了用于14nm和28nm芯片生产的设备量产,并且已经能够提供用于5nm芯片生产的刻蚀机了,还获得了台积电的认可和支持。上海微电子的支柱产品虽然还是90nm制程的光刻机,但有关工程师表示,“用于28nm和14nm芯片生产的光刻机成品率还有提升空间”。这也意味着,用于28nm和14nm芯片生产的光刻机都已经造出来了,只不过成品率还没有达到预期,还在完善和提升中。


  这当然是令人振奋的。差距虽然还是很大,但至少我们可以做出来了,这就是对付“卡脖子”的重要砝码,我们在短期内就获得了之前多年时间都未曾取得的重大成绩,如此快速的进步也让我们看到希望就在前方。

  实际上我们的进步,ASML这些光刻机巨头也是看在眼里的,它们的内心也会着急,担心一旦我们技术突破追赶上来,它们或将失去大量的市场。所以ASML最近也频频主动示好,包括在国内投资售后工厂、与中芯国际达成了延长采购协议、努力寻求向中芯国际出货EUV光刻机,等等。


  最近ASML的负责人还表示,对中国的芯片出口禁令,伤害最大的恰恰是欧美半导体行业,他甚至预测,15年之内,中国将会追赶上来,有能力生产任何产品

  虽然我们能不能在15年内追上ASML还不敢确定,也不能因为有一点点进步,就否认国产芯片供应链还有相当长的一段路要走。但上海微电子在14nm光刻机上的突破,还有前不久龙芯公司潜心二十年推出的自主指令架构集,都进一步说明,只要我们能够坚持不懈地努力,“卡脖子”的难题终究会一个一个地被解决掉。

  解决掉一个,我们的主动权就会大一些,底气就会足一点。

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