EUV光刻機困住高端晶片,復旦教授點明方向,國產晶片開啟新篇章

科技     2021年10月07日

無論是信息化時代到來, 晶片在電子產品中的重要性日趨凸顯;還是華為因為高端晶片供不應求,導致手機業務受阻,都讓國內晶片廠商看到了晶片國產化替代的重要性。

為了實現晶片的國產化自研,中芯國際、紫光展銳等國產晶片廠商投入大量的研究資本以及人力尋求突破。

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高端晶片面臨困局

從目前我國半導體行業的發展狀況來看,雖然中國晶片半導體已經取得了相應的成績,但是中低端晶片領域我國勉強能夠實現自給自足,但是在高端晶片行業我國與西方國家相比依舊具有相當大的差距。

中國半導體行業之所以遲遲未能在高端晶片領域取得突破性的進展,最主要的原因在於EUV光刻機困住了高端晶片的發展。

作為目前全球最頂級的晶片製造設備,EUV的重要性在整個半導體領域無可替代。毫不誇張地說,哪個國家擁有了先進的EUV光刻機,基本上就掌握了全球高端晶片的主導權。

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而對我國而言,一方面受到眾所周知原因的限制,從荷蘭ASML手中進口EUV光刻機頗具困難;另一方面將EUV光刻機的突破押寶於舉全部之力進行國產化的攻克也並不現實。

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如此看來,似乎解決EUV光刻機的供應問題幾乎無解,進而中國高端晶片想要破局也充滿困難。

復旦教授點明方向

對於EUV進口受限的問題,中國科學院院士、復旦大學教授劉明在「半導體產業發展高峰論壇」上給出回應:無論是自研還是進口,短期內中國都無法拿到可以投入生產的EUV光刻機。

不過,雖然劉明院士指出了EUV光刻機的供應難題,同時也點明了新的方向。

劉明教授表示,目前各國晶片性能的提升都是基於「架構並行處理」得以實現。對於我國而言,缺乏先進的EUV光刻機無法走通尺寸微縮這條道路可以考慮換種思路,用「矽製造技術」代替「傳統封裝」。

EUV光刻機困住高端晶片,復旦教授點明方向,國產晶片開啟新篇章

劉明院士表示:對於晶片製造而言,雖然傳統封裝技術正在不斷進步,但依舊嚴重影響系統性能。所以,我國如果能夠實現矽製造技術取代傳統封裝技術,能夠提升性能網際網路指數。

國產晶片開啟新篇章

簡單點說,當下全球晶片半導體行業的發展中,大部分高端晶片的首選是基於先進封裝集成晶片。在同等工藝製程之下,倘若採用先進封裝進行晶片集成,能夠提升15%左右的晶片性能。

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然而,晶片尺寸微縮技術為晶片性能提升帶來發展紅利的時代已經過去,想要實現晶片性能的提升,目前最明智的道路是藉助傳統集成電路製造技術來做先進封裝。

對於我國而言,在先進EUV光刻機供應受限的情況下,想要實現高端晶片的自主化替代,首選是先進封裝集成晶片。

當然,所有的科技創新都不是僅有理論就可以實現。科學研究需要的是時間的積累。對此,劉明院士呼籲建立一個集成晶片的開放平台,用來吸引不同人才加入,進而在我國形成行業規範標準的同時,形成自己的生態。

結語

劉明院士指出的「矽製造技術」取代傳統封裝,為我國高端芯晶片的換道發展指明了道路。而這或許會成為我國晶片半導體行業在高端晶片領域打破西方壟斷的關鍵。倘若劉明院士的判斷成真,我國高端晶片國產化替代指日可待。當然,這需要我國半導體行業的共同努力。