因为5G的出现,物联网生活逐步逼近,芯片的重要性再次被提高,而在5G通信领域我国遥遥领先。因此,自2020年开始,华为便被老美在芯片上全面封锁,之后封锁范围陆续扩展,如今芯片行业已经成为限制中国发展的最大阻力之一。
各界也彻底意识到了芯片及其他技术的独立自主性,真正注重起来,并投入大量精力,中国芯成功提速,在一两年的时间内,便走了其他国家花费几年甚至是十几年的路程。前段时间龙芯项目组在芯片架构上彻底突破老美垄断,进而实现完全自主化,芯片从基础上不再依赖他国,让中国芯在真正意义上迈出了第一步。而最近,“中国芯”好消息一个接一个,关键材料获得突破,打破国外垄断。
好消息,芯片制造中3个关键环节,打破垄断。首先是蚀刻金属引线框架的突破。引线框架作为芯片的基本载体,是实现芯片电路内部引出端和外引线的电气连接而形成回路的关键结构,而其功能的实现则主要依赖于金属合成材料。因此,蚀刻金属引线被视为是构建集成电路的核心材料,对于芯片实现完全自主化有着重大意义。此前我国在蚀刻金属引线框架方面基本上全部依靠国外进口,而且制造的关键技术都掌握在外国企业中,早已经被其申请专利,很难绕过去。这其实也是大部分原材料及相关技术难以攻克的原因,要完全自主就要避开他们谈何容易。不过在蚀刻金属引线框架上,淄博新恒汇电子通过全新思路绕开了国外的技术拦截。
2019年,淄博新恒汇电子投入6000万元专门对蚀刻金属引线框架进行研发。经过两年的时间,新恒汇发现了激光模式的蚀刻金属引线框架,并且实验成功,有望实现量产从而成功代替原有工艺。在此之前,既有的蚀刻金属引线框架都是采用光折射模式,相对而言效率相对较为低下。可以说淄博新恒汇电子不仅实现了突破,更是通过创新让蚀刻金属引线框架技术更上一层楼,从而帮助中国成功突破技术垄断,甚至直接成为了领先。并且根据淄博新恒汇当下的生产实验来看,利用激光技术创建的蚀刻金属引线框架每年都可提供1亿条,而这就占据了全球10%的产能,可见其成功性。
此外,光刻机领域方面我们也取得了重大成就。光刻胶作为半导体行业的核心原材料,没有它就无法利用光刻机将芯片生产出来。而在光刻胶市场上,始终被老美、德国和日本三国所掌控,占据80%的市场,成为当下严重限制中国芯发展的难题。面对这种情况,2019年我国正式在滨州建设产业园区,而当下即将正式全面投入使用之中,光刻胶方面也获得了不小的突破。不过随着产业园区建成后将各企业联合在一起,未来的彻底突破指日可待。
同时,前不久有消息称台积电在1nm工艺芯片技术上取得了巨大成就。不过这是在和老美合作下取得的,其中他们在对1nm工艺芯片解析时发现,突破的关键在于电极,而1nm芯片电极的主要材料则是铋。但铋的全球分布中,我国拥有最高的储蓄量。虽然这不是在材料上的攻克,但天然的优势也表明全球芯片行业根本离不开中国,即使目前我国尚未突破芯片制造技术,但也在材料上有可能牢牢地进行了把握。这也从侧面说明,我国当下需要完善的是既有芯片制造工艺,一旦成功自主化,那么未来对于高端芯片的攻克,将省下更多的功夫,至少在关键材料上不用过于费心了。
当然在芯片的生产制造中还需要很多原材料和技术,其中也有不少核心所在,是制约中国半导体发展的主要困难。蚀刻金属引线框架、光刻胶,甚至更早的光源等一系列的突破,固然值得我们骄傲,但绝不能因此而自大,中国芯还有很长的一段路要走。不过随着越来越多的产业园区的建成,各研究中心、科研机构、企业能够借此将力量更好地汇集在一起,也给了我们不少的信心,最终的成功也必将属于中国。