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俄罗斯制造出首台国产350nm芯片光刻机,并宣称2028年投产7nm芯片设备|硅基世界

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俄罗斯自己造出了芯片行业“皇冠上的明珠”——首台光刻机。

钛媒体App 5月26日消息,据当地消息,日前举行的“工业俄罗斯数字产业”会议上,俄罗斯联邦工业和贸易部副部长瓦西里·施帕克(Vasily Shpak)表示,俄罗斯自己研发的首台光刻机已经制造完成并正在进行测试,该设备可确保生产350nm制程工艺芯片,可应用于汽车、能源和电信等行业当中。


“我们组装并制造了第一台国产平版印刷光刻机,目前它正在作为泽列诺格勒技术生产线的一部分进行测试,”施帕克表示。据悉,这款芯片光刻机的成本约为500万卢布(4.95万美元)。

这一重要消息对于全球半导体行业,甚至全球而言,有着重要意义。如果施帕克说法属实,就意味着,俄罗斯将成为继美国、荷兰、日本等国之后,第五个完全掌握光刻技术的国家,同时也是在美国制裁之下唯一自研出全新芯片光刻机的国家。

实际上,早在2001年,全球首次生产出130纳米尺寸的芯片,而350-65nm拓扑结构的芯片应用于微控制器、电力电子、电信电路、汽车电子等领域。

目前在半导体制造行业,DUV(深紫外)光刻机可以用于制造7nm及以上制程的芯片,涵盖了大部分数字芯片和几乎所有的模拟芯片,随着制程向5nm、3nm进化,EUV(极紫外光)设备成为未来光刻技术和先进制程的核心。而用于7nm及以下先进芯片制造工艺的光刻机设备中,ASML公司是唯一的供应商。Gartner数据显示,2020年,ASML在全球光刻机市场份额达到95%。

相对于ASML设备,俄罗斯制造的是350nm光刻机,也被称为超紫外线平版印刷术。据塔斯社解释,平版印刷是生产纳米结构的最广泛的技术之一。最初,平版印刷是一种印刷方法,通过在压力下将油墨从平坦的印版转移到光滑的表面来进行印刷。而微纳电子学中,光刻在硅基板表面的特殊敏感层(抗蚀剂)中形成浮雕图案,该图重复了微电路的几何形状。

当前,由于俄乌冲突,ASML、尼康等厂商的光刻设备已经停止向俄罗斯供应。

据专业机构ImportGenius提供的从2017年到2021年7月的146000条海关记录显示,2021年上半年,俄罗斯仅进口了4000万美元的芯片,一年预计在1亿美元左右,相比于全球全年5000亿美元的市场规模,几乎没有太多存在感。

2023年,俄罗斯政府批准国内微电子行业的两份关键文件:《到2030年技术发展构想》,以及俄罗斯联邦总统令《俄罗斯微电子发展国家政策基本原则》,推动到2030年俄罗斯芯片产业发展规划,核心在于俄罗斯要自己发展电子零部件、技术本地化以及独立于西方专有等解决方案。

根据规划,到2030年,俄罗斯半导体在世界市场的份额将接近3%,而国产电子元器件比例将从目前的11%提高到2030年的70%。

与此同时,俄罗斯总统普京宣布,将拨款超过2400亿卢布(约合人民币174.62亿元),用于资助电子工程发展的综合计划,包括到2030年建设新工厂。

目前,俄罗斯有两家主要的晶圆厂,分别是Mikron和Angstrem公司,前者提供65-250nm芯片制造能力,后者(2019年破产重组)提供90-250nm芯片制造,拥有8英寸晶圆厂,两家都以提供军用、航天和工业领域芯片产品为主。因此,预计新的国产光刻机设备将会供应到两家企业当中。

施帕克此次透露,预计到2026年,俄罗斯将会制造出首台国产130nm光刻原型机,目前设计已制作完成,正在进行测试。下一步,俄罗斯将进行90nm光刻机的开发。生产将在莫斯科、泽列诺格勒、圣彼得堡和新西伯利亚的现有工厂进行。

“我们将逐步迈向90纳米及以下,因此,我们不会止步于此,我们已经采取了全面的电子工程计划,”施帕克说道。

同时,据俄罗斯科学院下属的诺夫哥罗德应用物理研究所 (IPF RAS)透露,俄罗斯还将制造首台国产7nm芯片光刻机设备,可于2028年全面投产。

据介绍,他们计划在六年内制作出光刻机的工业原型,首先要在 2024 年开发一台 alpha 机器。这一阶段的重点不在于其工作或解决的高速性,而在于所有系统的全面性。然后到 2026 年,alpha 应该被 Beta 所取代。届时所有系统都将得到改进和优化,分辨率也将得到提升,生产力也将提高,许多操作将实现机械自动化。这一阶段重要的是要将其集成到实际的技术流程中,并通过“拉起”适合其他生产阶段的设备对其进行调试。最后,基于现有设备将为光刻机带来更强的光源、改进的定位和馈送系统,并使得这一套光刻系统能够快速准确地工作。

而且,俄罗斯科学院院士亚历山大·谢尔盖耶夫还透露,俄罗斯国家物理和数学中心(NCFM)还将构建用于生产现代芯片的 X 射线光刻机,预计两年内就可以生产出功率比AMSL强很多倍的光刻系统。谢尔盖耶夫称,NCFM所属的一个组织联盟提出了一个创建 X 射线光刻的项目,目前只有荷兰ASML、美国国家实验室具有相关技术,可为光刻机提供技术支持。据悉,NCFM于2021年由普京创建,联合了该国50多个研究组织、大学和高科技公司,作为其科学和技术计划的一部分。

谢尔盖耶夫强调,ASML近 20 年来一直致力于 EUV光刻机,目标是让世界顶尖半导体厂商保持极高的生产效率。但俄罗斯并不需要,只要根据俄罗斯国内的需求向前推进即可。

除了光刻机,俄罗斯还将发力 AI、量子计算机等前沿技术。莫斯科国立大学物理学院量子技术中心高级研究员斯坦尼斯拉夫·斯特劳普(Stanislav Straupe)日前表示,俄罗斯可以在国家参与下创建量子计算机。

“我们已经学会了用自己的双手制造量子位和量子计算机的其他组件,但其生产所需的技术基础,包括电子光刻和其他纳米制造设备,并不是在俄罗斯制造的,我们需要创造基础,以便能够实现这一点。”斯特劳普称。

然而,美国媒体普遍认为,俄罗斯的想法似乎太过天真,毕竟想在6年内仅凭自己研发出可媲美 ASML 十年积淀的光刻技术实在是有点难以令人相信,且晶圆厂并非光靠光刻机就可生产出芯片,还需要许多外围设备,而俄罗斯并不满足独立生产这些设备的条件。

俄罗斯电子开发商和制造商协会(ARPE)负责人伊万·波克罗夫斯基认为,芯片技术是世界是最困难的事情,俄罗斯可以进行芯片开发、生产,这是国家必须选择重点领域,否则会被西方国家遏制住。

“一个简单的逻辑,如果没有半导体主权,那就没有技术主权。”施帕克表示,到2023年,俄罗斯将拥有3nm芯片产品,生产水平也将提高到14nm。

那你认为,俄罗斯真的能造出属于自己的国产芯片吗?

(本文首发于钛媒体App,作者|林志佳,编辑|胡润峰)

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