在当今时代,芯片制造技术是最困难的技术之一,也正因为如此,芯片产业高度全球化,而能够生产出先进制程芯片的企业只有少数几家。
据介绍,芯片制造的技术难度主要体现在四个方面。
首先是芯片设计,要想设计出好的芯片,就必须有好的芯片设计软件,全球的芯片企业,很多都是用EDA来设计芯片,华为也不例外。
二是芯片的原材料,如今的芯片可以说都是硅制的,但这里所说的可是高纯度硅,需要非常高端的提纯工艺。
三是芯片制造技术,只有掌握了先进的芯片制造技术,才能生产出像7nm、5nm这样的先进制程芯片,而英特尔是芯片的元老,因为技术不过关,至今还无法量产7nm芯片。
四是光刻机,它是制造芯片,特别是EUV光刻机所必需的设备,目前只有ASML公司才能研制和生产,它是制造7nm以下程芯片所必需的设备。
目前国内所有的芯片企业均不能生产7nm以下的芯片,部分原因就在于在制造过程中缺少所需的关键设备——EUV光刻机。
所以国内的相关企业和科研机构都在全力以赴,为攻关国产芯片前赴后继。其中,华为公开宣布要全面进入芯片半导体领域,并下定决心要突破新材料和终端设备制造的技术瓶颈。
此外,华为还投资了许多芯片类企业,如芯片软件设计企业等,旨在将美国芯片技术从我国现有的半导体产业链剥离出去。
更重要的是,我们必须清楚知道,上述芯片设计都离不开EDA软件,它也是美国企业研发的。换言之,一旦美国修改规则,华为等公司也就无法使用它来设计芯片,再次陷入被卡脖子的境地。
众所周知,没有芯片设计软件,我们想要进行芯片设计将寸步难行,因此国内厂商一直在努力开发自己的芯片设计软件。
而如今,国内的FPGA公司,即高云半导体,在设计环节,不仅已经摆脱了对国外公司的依赖,而且还直接参与到了FPGA的全球竞争中。
据悉,高云半导体是中国国内一家能提供自主研发、独立完整的FPGA应用设计系统公司。它已打破FPGA设计所依赖的关键环节,是FPGA领域全球竞争的直接参与者。
而且目前国产FPGA已经应用到中低端市场,即使没有EDA,也能被国产软件所取代,最主要的是,未来5年内,国产FPGA在高端市场也将有望取得深度突破。
简而言之,在芯片设计软件方面,当前我国国内已有软件可以取代EDA,用于中低端芯片的设计。
众所周知,芯片设计软件是一切芯片制造的起点,好比EUV光刻机是如今高端芯片制造的起点一样,要是芯片制造企业没有芯片设计软件,芯片制造将无从谈起。
正是由于这样的一个好消息,才使得国产芯片的重要性可想而知,EUV光刻机的重要性。实际上,近几年来,国产芯片技术一直在突破,而且取得了多方面的突破。
举例来说,在芯片制造方面,中芯已经能够生产14纳米和N+1工艺的芯片,成为掌握了先进制程芯片制造技术的少数几家公司。
此外,根据梁孟松博士在其离职信中所透露的信息可知,现在我国的中芯国际已经完成了7nm芯片的研发,在即将来临的4月也将展开风险试产。
不仅如此,致力于国产光刻机研发的上海电子也有喜讯传来,将在今年下线最新型的国产光刻机。消息称,该款光刻机不仅将使国产光刻机的精度从90nm直接提高到28nm,而且必须指出的是,它通过多次曝光工艺,也可生产7nm芯片。
再加上经过我国国内企业的各方努力,国产先进5nm蚀刻机早已量产,并已投入台积电5nm等先进制程的芯片生产线。毫不夸张地说,目前我国国内厂商在先进蚀刻机方面已走在世界前列。