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“卡脖子”催生絕地反擊!斥資3440億,中國光刻技術(shù)不再墨守成規(guī)。
清華大學(xué)的“光刻廠”方案正悄然顛覆ASML的傳統(tǒng)路徑,讓日媒徹底“涼涼”:中國要另辟蹊徑,終將取代ASML!
技術(shù)封鎖下的光刻發(fā)展困局
光刻技術(shù),這個在芯片制造領(lǐng)域可是重中之重,一直以來都是我國面臨的一道難題關(guān)卡。
曾經(jīng),在芯片制造上,尤其在 7 納米及更精密工藝的芯片制造方面,極度依賴進(jìn)口設(shè)備與技術(shù),好似命脈被他人拿捏在手中。
而美國及其盟友又給這一局面雪上加霜,他們筑起了高高的技術(shù)封鎖墻,嚴(yán)禁我國購買荷蘭 ASML 公司的極紫外(EUV)光刻機(jī)。
要知道,這光刻機(jī)可是芯片制造的核心 “利器” 啊。
再看看光刻機(jī)本身,那可是現(xiàn)代工業(yè)里最精密的機(jī)器之一呀。
它內(nèi)部的光源、光學(xué)系統(tǒng)、蝕刻工作臺這三個關(guān)鍵部分,每一個都藏著無數(shù)的技術(shù) “密碼”。
就拿頂尖 EUV 光刻機(jī)的極紫外光源來說,產(chǎn)生它得靠激光擊打金屬錫。
錫滴直徑僅有幾十 μm,還得每秒準(zhǔn)確擊打 5 萬次,各個步驟都要精確到納米級別,一絲一毫的偏差都不行。
光學(xué)系統(tǒng)里的鏡片精度更是要達(dá)到 “原子級別”。
想象一下,放大到地球大小,其表面起伏都不能超過一根頭發(fā)絲的十分之一,這是多么嚴(yán)苛的要求啊!
而且它的每一個細(xì)微零件都依賴于全球不同國家的專利技術(shù),整合起來難度極大。
目前,也只有荷蘭的 ASML 公司掌握著頂級光刻機(jī)技術(shù),尤其是 EUV 光刻機(jī),這讓我國在短期內(nèi)想要打破技術(shù)封鎖,真的是難如登天。
然而,面對如此困局,我國怎會輕易認(rèn)輸呢?一場屬于中國的光刻技術(shù)突圍戰(zhàn),已然悄然打響。
中方積極應(yīng)對光刻技術(shù)
面對光刻技術(shù)上的重重困境,我國毅然決然地投入了大量的人力、物力與財力,更是匯聚了強(qiáng)大的力量來支持光刻技術(shù)的發(fā)展。
3440 億元資金全部注入到這個關(guān)鍵領(lǐng)域,這些資金來源廣泛,既有國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金的大力支持。
又有地方政府和社會資本紛紛伸出援手。
大家齊心協(xié)力,目標(biāo)就是要加快中國光刻技術(shù)研究的步伐,為后續(xù)的技術(shù)突破和擴(kuò)大生產(chǎn)筑牢根基。
其中,設(shè)備囤積成為了重要的一環(huán)。
像中芯國際等我國主要的芯片制造企業(yè),紛紛加速購買囤積深紫外(DUV)光刻機(jī)。
這一舉措可不簡單,一方面,它能夠保證企業(yè)現(xiàn)有的以及近期內(nèi)的生產(chǎn)活動穩(wěn)定有序地開展。
另一方面,更為關(guān)鍵的是,它為我國國產(chǎn)高端光刻技術(shù)的研發(fā)爭取到了寶貴的時間,讓科研人員能夠在相對穩(wěn)定的環(huán)境中去攻克那些技術(shù)難題。
我國還在全方位地支持本土光刻產(chǎn)業(yè)鏈的自主研發(fā)。
從攻克光源、光學(xué)這些技術(shù)難題入手,努力去彌補(bǔ)材料與部件基礎(chǔ)方面存在的短板,不斷提升系統(tǒng)整合能力。
而且,為了匯聚更多智慧力量,我國還積極在全球范圍內(nèi)爭奪頂尖人才。
吸引那些懷揣著科技夢想、有著專業(yè)技能的人才加入到這場光刻技術(shù)的攻堅戰(zhàn)役中來。
而外界對此也投來了高度關(guān)注的目光,《日經(jīng)亞洲》就曾發(fā)表相關(guān)報道。
指出中國正全力以赴地開發(fā)自己的光刻技術(shù),一旦成功,將會給非中國供應(yīng)商帶來巨大的壓力。
我國在應(yīng)對潛在科技戰(zhàn)上也未雨綢繆,此前就有通過購買阿斯麥的設(shè)備等舉措,來為可能面臨的情況做準(zhǔn)備。
并且 “十四五” 規(guī)劃中更是明確了芯片設(shè)備供應(yīng)鏈 “完全國產(chǎn)化” 的宏偉目標(biāo),我國擺脫美國 “卡脖子” 的堅定決心。
中國芯片企業(yè)的亮眼進(jìn)展
像中芯國際、長鑫存儲和長江存儲這些行業(yè)內(nèi)的佼佼者,已經(jīng)在諸多方面取得了令人矚目的成果。
它們憑借自身的鉆研與探索,成功地用國產(chǎn)替代品替換了用于蝕刻、測量、沉積、化學(xué)拋光等工藝的外國工具。
在原本依賴進(jìn)口的版圖上,一點點擺脫限制,讓我國芯片制造的自主性大大增強(qiáng)。
不僅如此,我國的光刻企業(yè)也在積極奮進(jìn),奮勇向前。
例如成立已久的上海微電子裝備 (集團(tuán)) 股份有限公司,多年來一直深耕在光刻技術(shù)領(lǐng)域,已經(jīng)開發(fā)出或者正在計劃開發(fā)各類光刻工具,為我國光刻技術(shù)的發(fā)展添磚加瓦。
還有像上海宇量昇科技有限公司等一批初創(chuàng)企業(yè),它們雖然年輕,卻有著十足的沖勁,。
也義無反顧地投身到自主研發(fā)極紫外光刻機(jī)(EUV)的艱難征程之中,為整個行業(yè)注入了新鮮且充滿活力的血液。
同時,我們也不能忽視那些在背后默默布局、匯聚力量的企業(yè)。
就拿長期遭受美國圍獵打壓的華為來說,它在上海建立起了龐大的研發(fā)中心,并且憑借自身的影響力與對人才的吸引力。
從臺積電、阿斯麥等全球芯片領(lǐng)軍企業(yè)招募了眾多優(yōu)秀人才,為光刻技術(shù)的研發(fā)儲備了雄厚的力量,就如同為一場持久戰(zhàn)準(zhǔn)備了充足的 “彈藥”。
業(yè)內(nèi)人士也紛紛指出,中國已經(jīng)涌現(xiàn)出了不少足以和國外相關(guān)公司一較高下的 “強(qiáng)勁競爭者”,并且未來還有可能進(jìn)一步加碼半導(dǎo)體設(shè)備的自主研發(fā)投入呢。
雖然目前我國在趕超阿斯麥等國際巨頭的道路上仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
但這些企業(yè)所展現(xiàn)出的進(jìn)展與潛力,已然讓世界看到了中國芯片產(chǎn)業(yè)崛起的希望之光,也讓我們對未來充滿了無限的期待。
光刻技術(shù)突破的深遠(yuǎn)影響
我國在光刻技術(shù)領(lǐng)域的探索,可不僅僅局限于當(dāng)下的成果,
更有著著眼未來、影響深遠(yuǎn)的突破與創(chuàng)新,其中 “光刻廠” 概念的提出及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。
清華大學(xué)提出的 “穩(wěn)態(tài)微聚束 (SSMB)” 這一新技術(shù),也就是所謂的 “光刻廠” 方案。
它的原理獨特,通過讓電子以接近光速的速度在儲存環(huán)中運行。
當(dāng)經(jīng)過磁場時,便會釋放出包括 EUV 光在內(nèi)的不同波長的光,而且其產(chǎn)生的光源穩(wěn)定且能量充足。
相較于傳統(tǒng)的 EUV 光刻機(jī)所使用的光源,有著更強(qiáng)的輸出功率。
這就為芯片制造的 “引擎” 注入了超強(qiáng)動力,有望打破傳統(tǒng) EUV 光刻機(jī)在物理極限方面的諸多限制。
“光刻廠” 雖然它目前的實驗設(shè)施規(guī)模較為龐大。
未來真正落地或許還需要建設(shè)大型加速器裝置,但從長遠(yuǎn)的能耗、運行效率等方面綜合考量。
其成本相較于傳統(tǒng)的 EUV 光刻機(jī)將會大幅降低,這無疑會讓我國芯片制造在經(jīng)濟(jì)性上更具競爭力。
而這一 “光刻廠” 方案,盡管目前還處于實驗階段。
卻已然展現(xiàn)出了巨大的潛力,很可能會對現(xiàn)有的光刻機(jī)市場帶來顛覆性的影響。
我國在 DUV 光刻機(jī)自主研發(fā)等方面所取得的成果,已然超越了技術(shù)本身的意義。
它關(guān)乎著民族尊嚴(yán),是我國在面對外部技術(shù)封鎖時不屈不撓、奮勇向前的有力證明。
我國芯片產(chǎn)業(yè)的崛起,也必將重塑全球科技格局,打破少數(shù)國家長期以來的技術(shù)壟斷。
為世界各國在芯片制造等高科技領(lǐng)域提供更多的選擇,促進(jìn)全球科技更加均衡地發(fā)展。
雖然前方依舊有著如 EUV 光刻機(jī)技術(shù)研發(fā)、高端芯片的自主設(shè)計和制造等諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)等待著我們?nèi)スタ恕?/p>
但憑借著我國科研人員那不屈不撓的奮斗精神、龐大的人才儲備以及舉國體制所帶來的獨特優(yōu)勢。
我國一定能夠在未來克服重重困難,成為一個任何國家都無法封鎖的科技強(qiáng)國。
參考信息來源了:
觀察者網(wǎng)——日媒:中國正努力開發(fā)自有光刻技術(shù),囤積阿斯麥設(shè)備庫存為取得突破贏得了時間
環(huán)球網(wǎng)——日媒:中國能打造自己的阿斯麥嗎?
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