日本媒體《日經(jīng)亞洲》發(fā)表了一篇關(guān)注度極高的報道,而報道的核心,正是當(dāng)下全球科技競爭中的焦點中國的光刻機(jī)發(fā)展。
這篇報道里,字里行間都透露著一種別樣的情緒,是對中國在光刻機(jī)領(lǐng)域進(jìn)展的密切關(guān)注,甚至,還有一絲難以掩飾的恐慌。
那中國的光刻機(jī)發(fā)展,究竟到了什么地步,能讓一向在科技領(lǐng)域頗為“淡定”的日媒如此坐不住呢?
說起光刻機(jī),它可是芯片制造過程中絕對的“主角”,重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。
打個比方,芯片就像是一座超級精密的“城市”,而光刻機(jī)則是那個負(fù)責(zé)在極小的空間里,精準(zhǔn)規(guī)劃并建造每一條“街道”(電路)的神奇“建筑師”。
在如今這個數(shù)字化時代,小到咱們每天不離手的智能手機(jī)、平板電腦,大到超級計算機(jī)、數(shù)據(jù)中心,背后都離不開芯片的支持。
而芯片性能的好壞、功能的強(qiáng)弱,很大程度上取決于光刻機(jī)在制造過程中的精度和效率,可以毫不夸張地說,誰掌握了先進(jìn)的光刻機(jī)技術(shù),誰就握住了現(xiàn)代科技發(fā)展的“命門”。
長期以來,全球的光刻機(jī)市場,尤其是高端光刻機(jī)領(lǐng)域,幾乎被荷蘭的阿斯麥(ASML)公司“一統(tǒng)天下”。
ASML的極紫外光刻機(jī)(EUV),那技術(shù)堪稱獨(dú)步全球,一臺設(shè)備里包含著多達(dá)10萬個零部件,背后關(guān)聯(lián)著全球5000家供應(yīng)商。
這復(fù)雜程度,簡直就像是把一個超級復(fù)雜的“科技宇宙”濃縮進(jìn)了一臺機(jī)器里,也正是如此,才筑起了一道讓其他潛在競爭者望而卻步的超高技術(shù)壁壘。
再看看咱們中國,在過去很長一段時間里,由于國外的技術(shù)封鎖和自身基礎(chǔ)的薄弱,在光刻機(jī)領(lǐng)域確實面臨著諸多困境,處于艱難的追趕階段。
但咱們中國人骨子里就有一股不服輸?shù)膭艃?,面對這樣的局面,并沒有選擇放棄或者退縮,而是咬咬牙,決定走出一條屬于自己的路。
中國制定了一套“組合拳”策略,一方面,通過合理的商業(yè)手段,從阿斯麥采購設(shè)備,為國內(nèi)的芯片制造和技術(shù)研發(fā)爭取寶貴的時間。
就拿2024年來說,中國從阿斯麥購買了價值高達(dá)89.2億歐元(差不多相當(dāng)于744.3億元人民幣)的設(shè)備,這一采購量直接占到了阿斯麥當(dāng)年全球系統(tǒng)銷售額的41%,穩(wěn)穩(wěn)地坐上了其所有市場的頭把交椅。
這可不是盲目地買買買,而是有著深刻戰(zhàn)略考量的“囤貨”之舉。
有了這些設(shè)備作為“底氣”,國內(nèi)的芯片企業(yè)就算面臨外部更加嚴(yán)苛的技術(shù)封鎖,也能維持一定的生產(chǎn)和研發(fā)工作,不至于陷入“無米下鍋”的絕境。
而在另一方面,咱們國家更是把自主研發(fā)放在了重中之重的位置。
從政府到企業(yè),從科研院所到高校,各方力量擰成一股繩,開始了一場艱苦卓絕的技術(shù)攻堅戰(zhàn)。
國家在政策層面給予了大力支持,在北京市的“十四五”規(guī)劃里,就明確提出了要實現(xiàn)“芯片設(shè)備供應(yīng)鏈完全國產(chǎn)化”的目標(biāo),這可不是一句簡單的口號,背后是真金白銀的投入。
國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金第三期,政府直接砸下了3440億元人民幣,并且重點聚焦在加強(qiáng)光刻機(jī)供應(yīng)鏈上。
這就好比給這場技術(shù)攻堅戰(zhàn)注入了一劑“強(qiáng)心針”,讓整個行業(yè)都充滿了干勁。
在具體的研發(fā)實踐中,中國展現(xiàn)出了強(qiáng)大的創(chuàng)新能力和多元化的探索精神。在納米壓印光刻領(lǐng)域,之前日本的佳能在全球處于領(lǐng)先地位,其設(shè)備線寬能做到14nm,對應(yīng)著傳統(tǒng)5nm制程。
可就在不久前,咱們國內(nèi)的璞璘科技成功實現(xiàn)了逆襲,他們自主設(shè)計研發(fā)的PL-SR系列納米壓印設(shè)備,線寬直接做到了小于10nm,一舉超越了佳能。
而且,這款設(shè)備已經(jīng)成功交付給國內(nèi)的特色工藝客戶,并且在存儲芯片、硅基微顯、硅光等多個重要領(lǐng)域完成了研發(fā)驗證,為這些領(lǐng)域的芯片制造提供了全新的、更高效的解決方案。
還有電子束光刻方面,浙江大學(xué)的研發(fā)團(tuán)隊也傳來了好消息,推出了我國首臺商業(yè)機(jī)“羲之”。
這臺設(shè)備的精度達(dá)到了0.6nm,線寬8nm,它最大的特點就是可以通過電子束直接在芯片上刻寫電路,都不需要傳統(tǒng)的掩膜版,靈活性超高。
目前,“羲之”已經(jīng)順利進(jìn)入測試階段,特別是在量子芯片的研發(fā)以及高端芯片的前期科研工作中,展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。
它的出現(xiàn),成功打破了之前因為國際出口管制,導(dǎo)致國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)難以獲取此類設(shè)備的僵局。
就算是在最具挑戰(zhàn)性的傳統(tǒng)光刻領(lǐng)域,咱們也沒落下,上海微電子一直在默默耕耘、持續(xù)攻關(guān),如今已經(jīng)成功研制出ArF光刻機(jī),套刻精度達(dá)到了8nm以內(nèi)。
這個成果意義非凡,為汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)等對芯片制程要求相對沒那么高,但市場需求巨大的領(lǐng)域,提供了強(qiáng)有力的支持。
而且,上海微電子的腳步并沒有就此停下,他們接下來已經(jīng)把目標(biāo)瞄準(zhǔn)了浸潤式(DUV)光刻機(jī),準(zhǔn)備向更高的技術(shù)山峰發(fā)起沖擊。
另外,在EUV光刻機(jī)最核心的光源技術(shù)上,哈爾濱工業(yè)大學(xué)另辟蹊徑,采用了DPP(放電等離子體)技術(shù),目前已經(jīng)實現(xiàn)了30瓦功率的穩(wěn)定輸出。
雖說和ASML的商用標(biāo)準(zhǔn)相比,還有一定的距離,但這已經(jīng)足以支撐起原型機(jī)的運(yùn)行,為后續(xù)攻克EUV技術(shù)奠定了關(guān)鍵的基礎(chǔ)。
與此同時,清華大學(xué)的SSMB(穩(wěn)態(tài)微聚束)光源研究也在緊鑼密鼓地進(jìn)行當(dāng)中,說不定在不久的將來,就能給我們帶來新的驚喜。
咱們?nèi)〉玫倪@些成績,可都被外界看在眼里,就拿《日經(jīng)亞洲》的那篇報道來說,他們一方面承認(rèn)中國在光刻技術(shù)上確實還有很長的路要走,目前還存在一些技術(shù)空白點,距離完全的自給自足也還有差距。
但另一方面,他們也不得不正視中國展現(xiàn)出的強(qiáng)勁動力和巨大潛力。
報道里提到,中國市場上現(xiàn)在大量的阿斯麥設(shè)備庫存,給中國的光刻技術(shù)研發(fā)爭取到了寶貴的時間。
而且,中國在蝕刻、測量、沉積、化學(xué)拋光等其他芯片制造工藝環(huán)節(jié),已經(jīng)大規(guī)模地用國產(chǎn)替代品替換了外國工具,這說明中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在一步一個腳印地朝著自主可控的方向邁進(jìn)。
日媒的這種關(guān)注,其實也反映出了一個更深層次的問題,那就是中國在光刻機(jī)領(lǐng)域的進(jìn)步,已經(jīng)開始對全球的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生影響了。
一旦中國在光刻技術(shù)上實現(xiàn)了全面突破,打破ASML在高端光刻機(jī)市場的壟斷地位,那全球的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈必然會迎來一場大變革。
到時候,中國不僅能夠滿足國內(nèi)龐大的芯片市場需求,還很有可能憑借性價比優(yōu)勢,在國際市場上占據(jù)一席之地。
這對于那些長期依賴半導(dǎo)體設(shè)備出口的國家和企業(yè)來說,無疑是一個巨大的挑戰(zhàn),也難怪日媒會提前感到恐慌了。
不過,咱們自己也得保持清醒的認(rèn)識。雖然我們已經(jīng)取得了不少令人驕傲的成績,但和ASML這樣的行業(yè)巨頭相比,在技術(shù)精度、設(shè)備穩(wěn)定性以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)的完善程度等方面,確實還存在著差距。
但我們也絕不能因此而氣餒,回顧中國科技發(fā)展的歷程,從過去一窮二白,到如今在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從追趕到并跑,甚至在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑,靠的就是那股子不畏艱難、勇于創(chuàng)新的精神。
在光刻機(jī)這個關(guān)鍵領(lǐng)域,我們已經(jīng)邁出了堅實的步伐,多條技術(shù)路線齊頭并進(jìn),不斷取得新的突破。
而且,我們有著龐大的國內(nèi)市場作為支撐,有國家政策的大力扶持,還有無數(shù)科研工作者夜以繼日的努力。
相信在不久的將來,中國一定能夠攻克光刻機(jī)技術(shù)的最后難關(guān),實現(xiàn)從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的華麗轉(zhuǎn)身。
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