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中國芯片遠落后于西方,其實是個假象,真實情況究竟如何?

發(fā)布人:北京123 時間:2021-05-26 來源:工程師 發(fā)布文章

中國半導體產(chǎn)業(yè)在2020年經(jīng)受了一場圍追堵截,美國的制裁一度讓外界以為,中國半導體行業(yè)會就此停滯,但實際上是,中國扛過了這場蓄意為難。目前,中國的半導體產(chǎn)業(yè)正在逐步發(fā)展中,不過,短板依舊存在,扛得住并不代表我們不被限制。

中芯國際在3月剛開頭傳來了好消息,獲得了14nm光刻機的供貨許可,并表示計劃在今年斥資12億美元來購買荷蘭阿斯麥公司的光刻機。在臺積電斷供華為之后,中芯國際儼然成為最有可能為中國半導體添磚加瓦的支柱。目前中芯國際正在北京以及上海建造12英寸芯片及晶圓廠,該工廠一旦投入生產(chǎn),中芯國際的芯片產(chǎn)能將會大幅提高。

消息一經(jīng)傳出,很多人都十分高興,經(jīng)過了去年那個充滿動蕩和制裁的夏天之后,中國半導體好像是重回正軌了,但只是一個光刻機就真的能解救中國半導體產(chǎn)業(yè)嗎?

由于光刻機的特殊性,所以很多時候大家都將其當作是半導體產(chǎn)業(yè)的重要關卡,只要這個關卡突破了,那中國半導體產(chǎn)業(yè)就沒有什么問題了。實際上并不是如此,光刻機只不過是芯片生產(chǎn)線上的其中一個節(jié)點而已,如果其他設備沒有趕上趟,那就算是我們解決了光刻機的問題,最后還是會因為下一個重要部件而停滯。

而在芯片生產(chǎn)線上,還有很多和光刻機一樣重要的半導體設備,俗話說“工欲善其事,必先利其器”,所以我們不應該問芯片如何了,而是應該關注半導體設備怎么樣了。如果我們擁有好的設備,那生產(chǎn)出芯片只是時間問題,但如果設備不行,一切都免談。

半導體設備是一個非常復雜的系統(tǒng),按照一些大公司的劃分,我們將其分為以下7個區(qū)域,分別是擴散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長、拋光、金屬化。就單看這7個區(qū)域的名稱來說,沒有一個是容易實現(xiàn)的。而每一個區(qū)域所要用到的設備怎么著也要3種,這7個區(qū)域加在一起就需要20多種和光刻機一樣重要的設備。

同時,這些設備的技術水平和制作工藝也要達到一定的高度才能滿足需求,正所謂“一代設備、一代芯片”,只有設備的技術跟得上,我們的芯片技術才有可能實現(xiàn)超越。所以,這些設備的重要程度絲毫不亞于光刻機,同時也在說明,半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有多困難。

除了設備之外,芯片生產(chǎn)的制作工藝也同樣是一道難題,現(xiàn)在芯片的制程工藝越來越靠近物理極限,nm數(shù)越小,芯片加工的工藝就越復雜,所需要的工序也越來越多。隨著這種制作工藝的升級,傳統(tǒng)技術將滿足不了制造需求,到最后,我們就必須使用多重曝光技術。

所以,半導體行業(yè)的發(fā)展并不只是一個小小的光刻機那么簡單,目前,在晶圓廠的芯片生產(chǎn)設備上,中國確實處于落后,但是在芯片生產(chǎn)的整個產(chǎn)業(yè)鏈上,中國卻都涉獵,不管是擴散設備,還是刻蝕設備等,中國都可以生產(chǎn),產(chǎn)業(yè)鏈的完整度和日本不相上下,只不過是在技術上落后于國際水平。

如今,芯片的制作工藝已經(jīng)越來越逼近極限,想要進一步發(fā)展,就必須突破這個極限,而這要付出很大的努力,所以國外的廠商都已經(jīng)逐漸放緩了芯片研究速度。而這就是我們的機會,中國目前缺乏的就是技術上的升級,在不斷取得突破之后,生產(chǎn)設備的技術提高了,那么芯片的技術就會提高。在全面實現(xiàn)技術升級之后,中國自然而然就不會再受到制裁。

就像是我國的刻蝕機一樣,在我國沒有之前,美國就下了禁令,但是當中國自主獲得和美國技術差不多的設備時,美國自己就解除了禁令,因為禁止已經(jīng)失去了意義。

所以,落后不要緊,因為我們可以趕上,但是偏科就非常要命了,人家已經(jīng)將近達到滿分時,你才從0開始,那什么時候才能追上呢?而且,到那時,也不一定會有開始的機會。


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