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13920192029发布时间:2024-11-15 19:47:16 点击量:
2019年5月中国企业华为遭遇英美等芯片企业断供和抵制产品的风波,严重影响了华为产品的业务线,华为向国内许多芯片需求企业的喊话:希望芯片危机事件能让所有国企觉醒。国产芯片和技术迭代的需求瞬间点燃了台积电,韩国,日本和国内通信公司之间的战争。
光刻机作为集成电路芯片制造技术中的一道关卡,4个基本工艺中最关键,和精细的表面加工。可以用于计算机、通讯、音视频设备各类电子产品,经历了初代接触式光刻机到半自动接近式到分步光刻机到投影光刻机到krf到Arf到5nm工艺蚀刻机到euv光刻机的迭代。光刻技术帮助x线,热源,光源的传播,目前euv光刻机能做到5nm曝光光源线程制作芯片,相比于duv深紫外x线线程,euv极紫外光刻机的激光线程,据最新数据报道,euv光刻机未来将走向0.77NA的趋势,而采用0.55NA光刻技术将实现亚13nm半间距关键尺寸,与英特尔超越18A节点的工艺路线图一致[1,2]。国际上,台积电和三星的3nm工艺也在持续的研发当中[3]。
Photolithography(光刻)意思是用光来制作一个图形(工艺);在硅片表面匀胶,然后将掩模板上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程[4]。
我国1977年研发的接触式光刻机GK-3。光源分辨率1微米。光源精度1.5微米。
1981-1982,中科院联合国内共同造了JK-1与KAH-75-1半自动接近式光刻机,其中KAH-75-1跟当时最先进的Canon相比,大概也就是3到4年的差距[5]。
投影光刻机主流的光波长从g线(436m)、i线(365nm)、KF (248nnm)、ArF ( 193mm), 一直缩减到EUV(3.5m).
在目前最为先进的10nm 技术节点,以及未来的7nm、5nm技术节点集成电路的大规模生产中,步进扫描光刻都是主流的光刻方式。
欧洲的瑞典不但军事强国,荷兰更是在网络技术和光刻机产业十分强大。ASML2022年Q1出货量62台,中国市场占比34%,21台;ASML去年同比出货286台,营收1300亿元。台湾以台积电为代表的芯片企业2021年买入13台光刻机,2022年Q1还没有动作。截止至目前台积电预计需求量采购量55台,拿下苹果手机芯片的制作生产线。三星作为韩国产品,它的制造业不同于苹果产品,三星买入20台euv光刻机。ASML不但野心十足,在金钱交易也深谙老道,表面谦和,实则老练。这位全球最大光刻机设备生产商,近期也发起了雇人的新动作,从中国市场引入200名人才。媒体解读为扼制中国市场正在崛起的芯片产业。
中芯国际6月9日宣告美国法院反制裁诉讼胜诉。中芯国际是一家晶圆制造厂,和台积电、三星一样,自己不生产光刻机[6]。订购的设备遭美国施压ASML。但是中芯国际并没有停下向前发展的脚步,技术层上已经有超越美国芯片巨头因特尔的势头。
台积电作为台企一直处于屹立不倒的位置,ASML没躲过美国的施压,中国没躲过美国的制裁,韩国没躲过美国的施压,只有将芯片工厂建在美国土地上的台积电成功购置35台光刻机设备,且均顺利交付。随着ASML光刻机销量在美国逐年递减,美国正强大扶持自己的光刻机产业,也引发了台积电对于自己出产地位的担忧。同时,台积电3nm芯片技术将全线启动量产,2025年将释放2nm制程。
三星和一切芯片企业一样,遭遇了美国的制裁和施压。三星从ASML购置的光刻机设备数量仅次台积电之后,20台左右。三星手机是非常优秀的,但在李在镕手里毁掉了三星的口碑。李在镕顶着部分韩国网友的极力劝阻,硬是交出美国之前向大小中企施压要求的机密数据,更进一步做了和台积电一样的建厂规划。
尼康2021年总出货29台光刻机,全年营收112亿元人民币。共计4台Arfi,3台Arf,5台Krf,17台i line。佳能2021年总出货140台,28台krf,102台i line,合计营收110亿人民币[7]。
华为自从2019年5.15日美国芯片断供禁令后,斥资1200亿承担了芯片生产线的研发,从芯片设计到芯片制造,而台积电、三星也不再为华为代加工芯片。Mate50已采用自研海思麒麟芯片。
我一直觉得为什么我的手机和电脑会越用越顺手,原来摩尔定律指的是当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。 换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上[8]。我以为是未来世界躲在人类身体里面看电脑呢!