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    1. 半导体关键设备,中国公司成功“突破”,助力先进工艺开发!

      2022/4/18 13:39:41

      生产一颗成品芯片需要历经漫长的过程,每一颗芯片诞生,可以说都是人类科技发展的结晶,因为要将这颗芯片生产出来,所涉及的环节、设备不是三两句话能够说清的。

      简单来说,一颗芯片需要历经设计、制造、封装测试等多重环节,每一项环节都不能省去,而在这些大环节中,又包含着众多小环节。

      就拿芯片制造过程来说,其中的难点可以概括为两类,一类是原材料的生产能力,还有一类是先进制造工艺设备。

      在原材料环节,中国的芯片就卡在了源头上,生产芯片的原材料是多晶硅,我们虽然可以从沙子中获取到硅,但其纯度无法做到99.99999%,而原材料目前基本被日本、德国等国家的企业所垄断。

      再就是光刻胶,过去光刻胶同样长期被日本企业垄断,作为高值耗材的产品,中国每年都要从海外大量进口光刻胶,上海新阳、南大光电等企业纷纷取得突破,已经掌握了高端光刻胶的生产工艺。

      在设备环节上,平常提到最多的就是光刻机,因为光刻机是最复杂及最核心的工艺设备,此前全球能生产高端光刻机的厂家有三家,分别是荷兰ASML、日本尼康和佳能。

      可昂贵的研发成本让尼康和佳能难以承担,所以高端光刻机生产商就只有ASML一家,其占据全球光刻机市场出货量的90%,中国却受限于《瓦森纳协定》,几乎无法购买到先进的EUV光刻机。

      除了光刻机以外,生产芯片还需要用到蚀刻机,它的作用是将光刻机光刻好的芯片电路图进行逐一雕刻,并且每一环节都不能出错,在指甲盖大小的芯片进行这番处理,雕刻难度是很高的。

      不过中国在这一方面却取得了出色的成绩,国产半导体设备厂商中微公司就成功实现了突破。

      近日,中微董事长尹志尧在年度业绩会上透露,公司正在开发新一代的刻蚀设备,该设备可用于5nm以下逻辑工艺、1Xnm的DRAM芯片和128层以上的3D NAND芯片等产品。

      同时他还提到,中微公司的刻蚀设备在国内主要客户端市场的占有率正在不断提升,开发的12英寸高端刻蚀设备,已经运营在国际知名客户65nm到5nm等先进的芯片生产线上。

      而且公司应先进集成电路厂商的需求,开发出了小于5nm刻蚀设备用于若干关键步骤的加工。

      事实上中微公司提到的国际知名客户就是台积电,所以小于5nm的蚀刻设备接下来也会被台积电采购。

      如今随着中微公司的崛起,很多公司都已无法离开中微公司生产的设备,其中也包括一些美方的公司,所以美方只能和中微公司达成协议,允许其在美市场上交易。

      从零做到全球领先,中微公司其实就是中国半导体产业崛起的一个缩影。

      尽管我们现在还需要在很多地方加强努力,但笔者始终坚信,只要中国科学家齐心协力,就一定能够取得巨大突破!

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