中國半導體突圍:從晶片到光刻機,告別自嗨才是新開端

黑白it控 發佈 2024-05-04T05:26:26.670766+00:00

與此同時,社會各界對於自主技術、國產晶片的現狀和行業現狀也有了更清晰真實的認知,儘快建立核心零部件的自主技術和自主供應鏈體系,直接關乎到科技產業鏈以及相關企業和行業的命脈。

近些年,制裁禁令下,從中興、華為以及到後期幾十家企業被美國列入實體清單陸續受到不同程度的負面影響。與此同時,社會各界對於自主技術、國產晶片的現狀和行業現狀也有了更清晰真實的認知,儘快建立核心零部件的自主技術和自主供應鏈體系,直接關乎到科技產業鏈以及相關企業和行業的命脈。

與此同時,對於自研晶片、國產光刻機等高精尖領域的自主化布局,也在全行業的努力下不斷被攻堅,並且陸續迎來了實質性突破進展。事關晶片製造的關鍵,國產光刻機也終於傳來重大突破的好消息。

近日,哈爾濱工業大學公布了一項名為「高速超精密雷射干涉儀」的研發成果,並因此獲得首屆「金燧獎」中國光電儀器品牌榜金獎,此項研發成果也被稱讚認可,被外界認為是攻克7nm以下的光刻機難題。

長期以來,由於進口光刻機稀缺、國產光刻機技術不夠完善等因素,導致國產晶片的始終在生產設備環節上受到諸多限制,過於依賴採購進口成品晶片一方面無法擺脫被「卡脖子」的困境,另一方面,又限制延誤國產晶片和相關技術的推進和正向研發。因此,自主國產晶片的生產製造,必須先解決光刻機難題,這種就是無法規避的一個重要環節。

據悉,「高速超精密雷射干涉儀」可用於光刻機在光刻過程中對晶圓、物鏡系統、工作檯位置的超精準定位。簡而言之,設備就類似於一把水平尺,如果缺失或不夠精準,則會出現測量不準、精度不夠等問題,也就根本無法滿足高精尖晶片以及半導體行業的使用需求。因此,該科研技術的重大突破,對於長期以來測量精度不夠準確的問題將被徹底解決,進而為後期國產先進工藝晶片的研發生產提供了必不可少的先決條件。

除此之外,根據最新消息顯示,一家國內公司開發的SAQP技術,可實現無需EUV光刻機即可生產7納米工藝,並且在此技術基礎上,仍可進而實現更高精尖的5納米工藝。

眾所周知,長期以來受制於先進工藝EUV光刻機的供應限制,導致國產半導體晶片的量產始終缺乏基礎條件,尤其對於7納米、5納米先進工藝,則更加依賴於EUV光刻機作為生產設備的基礎條件。巧婦難為無米之炊,在不具備生產條件的硬性限制下,國產晶片尤其是先進工藝製成半導體產品,到了生產製造環節的一系列,受限於此,導致國產晶片到量產環節始終無法攻克。

實際上,SAQP技術也好,「高速超精密雷射干涉儀」也罷,近一年來國產高精尖諸多細分領域的重大技術突破不在少數,包括光子晶片到量子晶片、超解析度光刻機等等,諸如此類的技術突破和研發成果等消息先後傳出,幾乎每一次新的自研技術和方案成果一經公布,都會引起月內的沸騰,以及外界的廣泛關注和討論。這也充分表明,國內市場以及大家對於自主技術以及國產晶片等產業的關注和期待。

不可否認,雖然相關的技術成果和研究課題陸續傳出各類積極消息,也表明了正向研發的實質性進展是有成果的。

但回歸理性的角度來看,目前大部分新技術和新方案大多停留在實驗室研發階段,也或是設想層面,無論是光刻機的製造與工藝等諸多層面,不同階段的諸多難題仍有待解決,一方面,需要工藝精度的突破,另一方面,也離不開時間的積累以及後期理論結合實踐的逐步完善和進一步提升改進。

過去數十年,我國大部分行業追求業績和數據增長,錯過了諸多技術革新和自主研發的市場先機,晶片行業亦是如此。

國產晶片的困境,不只是受限於技術和設備等硬性條件的限制,而更多問題是來源於不少企業缺乏技術和產品自主研發的憂患意識。

以光刻機為例,我國光刻機的研發起源追溯到上世紀50年代,相較於歐美國家雖稍微慢了半拍,但時間節點上相差不多。但中期,到了80年代後,為追求效率、減少投入,不少企業的觀念開始傾向於「採買辦」,普遍認為預期長期投入大量資金和人力投入,風險不可評估、周期長回籠資金漫長,不如直接採購外部供應鏈和成品設備,採購後直接使用,既省錢、又高效。

看似是一樁穩賺不賠的買賣,但長此以往令企業陷入被動。不可否認,直接採購遠比自主研發節省時間,且周期短、效率高,但與此同時,長期養成了外部採購後,不但導致企業越發依賴於外部供應鏈,同時也令企業逐漸喪失了對自主技術和產品研發創新的意識。由此導致的結果,細思極恐,大部分資金用於採購,可用於研發的資金越來越少,對自主研發的重視程度也越來越低,最終導致自主核心技術和核心零部件停滯不前,完全依賴於海外上游供應鏈。

長期累積的遺留問題,以及導致核心零部件和自主技術斷代落伍,很難通過短時間的瘋狂惡補,就能徹底解決和改變的。

當然,也不需盲目自卑,對於國產供應鏈以及相關技術產品的創新,我們需要以務實的心態去看待,已經獲得的成果需要被認可,但不宜過於自嗨和盲目樂觀;尚未攻克的難題,也無需太過悲觀,更需要穩紮穩打,包括技術研發、人才培養、政策引導等方面持續投入與研發和疊代,每一個環節都必不可少,沒有捷徑可走。

目前看來,我國半導體行業在近年取得的成績斐然,中國半導體整體呈向上「狂飆」的狀態。

此前,國家統計局公布了2021年全國集成電路(晶片)的生產情況,根據數據顯示,全年國內共生產晶片3594.3億顆,同比增長33.3%,計算後的結果,相當於國產晶片日產能幾乎達到日均10億顆,如此驚人的產能和效率顯然是一次里程碑式的數據,33.3%的同比增長,遠高於全球增長水平,這也意味著,中國半導體正在「狂飆」般飛速增長,發展趨勢和增長速度毋庸置疑。

實際上,除手機晶片、CPU等產品領域需要先進工藝,大部分行業對於先進工藝晶片並非剛需,目前我國自主晶片已經能夠滿足市場八成左右的需求,而未來需要聚焦攻克的主要在於先機工藝和國產光刻機,相信隨著對於自主研發的重視以及投入持續加碼,國產半導體的未來必然大有可為……

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